Asteroīdu ieguve un komētas: 'Zvaigžņu putekļu ķeršana' Autors pēta akmeņainus kosmosa objektus

Jaunā Natālijas Starkija grāmata Catching Stardust pēta mūsu attiecības ar komētām un asteroīdiem. (Attēla kredīts: Bloomsbury Sigma)





Ko varam mācīties no komētām un asteroīdi , Visuma pārprastākie objekti?

Saskaņā ar kosmosa zinātnieces Natālijas Starkijas teikto, kura bija Eiropas Kosmosa aģentūras Rosetta misijas līdzizpētniece, diezgan daudz. Viņas jaunajā grāmatā ' Zvaigžņu putekļu ķeršana '(Bloomsbury Sigma, 2018), Starkey mērķis ir sasniegt ikvienu, sākot no zinātniekiem līdz zinātnes entuziastiem un izskaidrot, kas padara asteroīdus un komētas tik dīvainas un ievērojamas un kāpēc ir tik svarīgi tos pētīt. Komētas un asteroīdi bieži ir sajaukuši viens otru gadsimtiem pārprasta . Bet komētas nav tikai netīras sniega bumbas, un, kā Starkijs paskaidroja savā grāmatā, mēs tagad zinām, ka asteroīdi var izskatīties tikpat daudz līdzīgas komētas, jo komētas var izskatīties kā asteroīdi.

guesswhozoo.com runāja ar Starkey par komētu un asteroīdu definīciju attīstību, par to, kā komēta varētu būt izraisījusi mūsdienu civilizāciju, par ienesīgajām kosmosa ieguves perspektīvām un par to, vai esam gatavi asteroīda triecienam - saskaņā ar Starkey teikto, mēs neesam . [ Kā noķert asteroīdu: izskaidrota NASA misija (infografika) ]



Izlasiet fragmentu no 'Zvaigžņu putekļu ķeršanas' šeit .

Natālija Starkija, kosmosa zinātniece, kas strādāja pie Rosetas misijas, runā par komētām un asteroīdiem savā jaunajā grāmatā Catching Stardust.

Natālija Starkija, kosmosa zinātniece, kas strādāja pie Rosetas misijas, runā par komētām un asteroīdiem savā jaunajā grāmatā Catching Stardust.(Attēla kredīts: Natālija Starkija)



guesswhozoo.com: Vai jums bieži šķiet, ka joprojām pastāv neskaidrības, nošķirot komētas no asteroīdiem?

Natālija Starkija: Jā. Es domāju, tā ir viena no lielajām lietām, ko es gribēju šajā grāmatā iepazīt.

[Zvaigžņu putekļu misijā bija pagrieziena punkts: [tās apmeklētais Saules sistēmas objekts] bija komēta, mēs zinājām, ka tā ir komēta, tā izskatījās kā komēta, tā rīkojās kā viena, tai bija skaista koma vai aste , no muguras un viss. Bet patiesībā, atgūstot paraugus, viņi uzzināja, ka tie nedaudz līdzinās asteroīdam - tam, kas, mūsuprāt, vajadzētu būt asteroīdā.



Tas patiešām pagrieza domāšanu par klasisko uzskatu par to, kā šie objekti veidojās un kur tie veidojās. Zinātniskajā literatūrā tas vienmēr bija nojaušams, taču mums nebija reālu pierādījumu tam, kas patiesībā bija šajos objektos.

Mēs joprojām varam piekrist šim klasiskajam viedoklim, ka komētas ir aukstas un tās dzīvo Saules sistēmas tālākajos attālumos, un asteroīdi ir sava veida karsti, palikuši objekti no planētas veidošanas fāzes. [Tomēr] joprojām ir daudz pārklāšanās. Mums ir objekti, kas atrodas pašā vidū un ir tikpat daudz komētas, cik asteroīdi.

Asteroīds 2017 VR12 tuvu lidoja no Zemes 2018. gada 7. martā. Virtuālā teleskopa projekts un Tenagra observatorijas apvienoja 240 attēlus īsā asteroīda videoklipā, kas atradās aptuveni 898 000 jūdžu (1,4 miljonu kilometru) attālumā no Zemes.

Asteroīds 2017 VR12 tuvu lidoja no Zemes 2018. gada 7. martā. Virtuālā teleskopa projekts un Tenagra observatorijas apvienoja 240 attēlus īsā asteroīda videoklipā, kas atradās aptuveni 898 000 jūdžu (1,4 miljonu kilometru) attālumā no Zemes.(Attēla kredīts: Gianluca Masi (Virtuālā teleskopa projekts) un Michael Schwartz (Tenagra observatorijas))

guesswhozoo.com: Vai uzskatāt, ka ideja par “klasisko” komētu vai asteroīdu joprojām ir noderīga, jo šīs līnijas ir tik bieži izplūdušas?

Starkey: Jā, tas noteikti joprojām ir noderīgs. Piemēram, lielākā daļa asteroīdu jostas objektu ir asteroīdi: tie izskatās un uzvedas kā asteroīdi. Bet mēs atklājam, ka tur ir daži objekti, kas neuzvedas vai neizskatās tā, kā mēs to gaidām. Bet tas nenozīmē, ka viņi nav asteroīdi, tas tikai nozīmē, ka asteroīdi galvenokārt nav tādi, kādus mēs domājām, ka tie bija no laika sākuma.

Tāpēc es domāju, ka joprojām ir lietderīgi izmantot definīcijas. Ir svarīgi zināt, vai viņiem ir aste, vai viņiem ir ledus, un vai mēs tāpēc domājam, ka viņi ir asteroīds vai komēta. Tas nav tik vienkārši, taču mums joprojām ir vajadzīgas šīs definīcijas, jo pēc būtības tie ir dažādi objekti, un tie veidojās dažādās Saules sistēmas vietās un, iespējams, dažādos laikos.

Mākslinieks

Mākslinieka attēlojums par milzīgo metāla asteroīdu Psyche, kas riņķo ap sauli starp Marsu un Jupiteru.(Attēla kredīts: NASA)

guesswhozoo.com: Grāmatas sākumā jūs minējāt, ka komētas ietekme uz Zemi varēja izraisīt lauksaimniecību un cilvēku civilizāciju - vai jūs varētu par to runāt vairāk?

Starkey: To es mazliet atradu pēc tam, kad izlasīju [korektūru] galveno uzmetumu. Es saskāros ar šo, un tā bija patiešām interesanta ideja - tā nav pierādīta, man jāpiebilst. Tā bija komēta kas tika novērots & hellip; tas tika attēlots akmens zīmējumos tempļos. Viņi to interpretēja kā kaut ko līdzīgu komētai debesīs savulaik, un izskatās, ka šī komēta sadūrās ar Zemi. Un, kad mēs atgriežamies caur ledus kodoliem Grenlandē, tas faktiski parāda, ka šis notikums sakrita ar pēkšņu globālās temperatūras pazemināšanos.

Ideja patiešām ir tāda, ka tas piespieda kopienas sanākt kopā, jo tām bija jāuztur labība un jānoskaidro, kā viņi gatavojas sevi pabarot. Ideja ir tāda, ka, ja tas nebūtu noticis, tad mūsdienu lauksaimniecības laikmets nevarētu sākties, jo viņiem bija vajadzīgs šis grūdiens, pēkšņa temperatūras pazemināšanās, kas, šķiet, radās no komētas trieciena.

Rohit Bhartia no NASA

Rohitam Bhartijam no NASA misijas “Mars 2020” ir meteorīta šķēle, ko zinātnieki ir noteikuši no Marsa. Šī šķēle, iespējams, tiks izmantota šeit uz Zemes, lai pārbaudītu lāzera instrumentu NASA roverim Mars 2020; roverā uz Marsu dosies atsevišķa šķēle.(Attēla kredīts: NASA/JPL-Caltech)

guesswhozoo.com: Kāpēc ir daudz labāk ņemt paraugus tieši no komētām un asteroīdiem, nekā pētīt meteorītus šeit uz Zemes?

Starkey: Iemeslu ir diezgan daudz, un ir problēmas ar abām pieejām.

Galu galā, ikreiz, kad no kāda parauga ņemat paraugu, jums tas jāuztur tādā formā, kādā tas atradās uz ķermeņa, no kura to saņēmāt. Tātad, ja neliels komētas gabals vai asteroīds tiek nogāzts no ķermeņa un tiek nosūtīts uz Zemi & hellip; un nolaižas kā meteorīts , tad tas būs izgājis cauri atmosfērai, un tas būs uzsildīts, un gaistošās vielas [molekulas, kas var iztvaikot] tiks noņemtas no šī procesa. Un tā, nolaižoties uz virsmas, tas nav gluži tāds, kāds tas bija uz komētas vai asteroīda.

Otra meteorītu problēma ir tā, ka viņi kādu laiku sēž uz Zemes. Tajos iekļuvuši kukaiņi, lietus gājis virsū, sasalis.

Nākamais labākais solis ir doties kosmosā un savākt paraugu no viena no šiem objektiem un nogādāt to atpakaļ uz Zemes. Atkal, joprojām pastāv problēmas, jo, ja jūs par to padomājat, mēs zinām, ka komētas ir aukstas un bieži vien ir diezgan ledainas, tāpēc, ja mēs savāksim klints paraugu, jūs zināt, ka tas atgriezīsies sasilšanas brīdī. - tas nepaliks tādos pašos apstākļos, kādi bija uz komētas.

Otra iespēja ir doties kosmosā un ņemt līdzi laboratoriju, ko arī darīja Rosetta misija. Un vienkārši nolaidieties šīs komētas malā, nevis atnesiet paraugu mājās, bet nolaidieties uz tās un veiciet eksperimentus ar komētu, ko jūs gatavojaties darīt mājās. Atkal, dažām lietām vienmēr ir negatīvas puses, un [šai pieejai] jūs nevarat iegūt tādu pašu precizitāti un precizitāti attiecībā uz šiem mērījumiem, kādu jūs varētu iegūt, ja paraugu nogādātu atpakaļ uz Zemes.

Runājot par mēģinājumu izmērīt šos objektus, tas ir sarežģīti. Nekad nav ideālas situācijas.

NASA Stardust parauga atgriešanas kapsula 2006. gada 15. janvārī pulksten 2:10 pēc Klusā okeāna laika (3:10 pēc kalnu laika) veiksmīgi nosēdās ASV Gaisa spēku Jūtas pārbaudes un apmācības diapazonā. kosmosa kuģis.

NASA Stardust parauga atgriešanas kapsula 2006. gada 15. janvārī pulksten 2:10 pēc Klusā okeāna laika (3:10 pēc kalnu laika) veiksmīgi nosēdās ASV Gaisa spēku Jūtas pārbaudes un apmācības diapazonā. kosmosa kuģis.(Attēla kredīts: NASA)

guesswhozoo.com: Kas, jūsuprāt, bija aizraujošākais līdzpaņemtais ēdiens vai atradums no Stardust misijas?

Starkey: Misija bija salīdzinoši lēta; tā bija viena no lieliskajām lietām Zvaigžņu putekļu misijā. Tas bija lēts un ātri. Tātad, viņi izgāja ārā, savāca paraugus un atgriezās. Un tos varēja ātri analizēt.

Tātad, kad viņi atgriezās, man aizraujošākais atklājums bija tas, ka komētā bija šie asteroīdiem līdzīgie [cietie, akmeņainie] komponenti. Tas patiešām pavēra mūsu idejas par to, kā šīs lietas veidojās.

Pēkšņi mums bija, piemēram, labi, mums nav tikai jāierobežo sevi, mums nav tikai jāgaida, ka komētas būs šie ļoti aukstie, ārējie Saules sistēmas objekti. Skaidrs, ka kaut kādā veidā materiāls no iekšējās Saules sistēmas, kas izveidojās vietā, kur izveidojās planētas, ir nonācis līdz komētām vai komētām, iespējams, ir izveidojies citā vietā, nekā mēs domājām. Iespēju ir daudz, bet tieši tas ir tik aizraujoši.

Komēta 67P/Čurjumovs-Gerasimenko, fotografējusi Eiropas Kosmosa aģentūra

Komēta 67P/Čurjumovs-Gerasimenko, fotografēja Eiropas Kosmosa aģentūras kosmosa kuģis Rosetta.(Attēla kredīts: ESA / Rosetta / NAVCAM)

guesswhozoo.com: Tas ir diezgan sirreāli, ka mēs faktiski spējām nolaist komētu Rosetas misijā. Vai jūs domājat, ka kādu dienu šī varētu būt ikdienas prakse?

Starkey: Jā, es domāju. Rosetta bija patiešām revolucionāra . Tas pirmo reizi tika apstiprināts 1993. gadā. Un tad tas tika palaists 2004. gadā, un pēc tam pagāja 10 gadi, lai nokļūtu komētā. Es domāju, ka šie ir tikai neticami ilgi laika grafiki.

Viņiem bija jāsamazina savs process un jābūt tādam: Labi, mēs tikai iesim uz komētu, mēs tur aizvedīsim laboratoriju un nolaidīsimies uz tās.

Es, tik ilgi tajā misijā neiesaistījies, nedomāju, ka tas izdosies.

Bet tas strādāja. Tas patiešām piezemējās, un tas darīja zinātni par komētu, kas ir absolūti pārsteidzošs.

Mēs esam daudz mācījušies no šīs misijas. Tas pavēra daudz jaunu ideju jaunām misijām. Un, aplūkojot kalnrūpniecību, nosēšanās uz objektiem būs diezgan svarīga. Es domāju, ka nākamajās desmitgadēs mēs sasniegsim daudz vairāk uz šo objektu virsmām.

guesswhozoo.com: kosmosa ieguve! Vai jūs personīgi domājat, ka kosmosa ieguve kļūs par tik lielu nozari, kā daudzi to ierosina?

Starkey: Jā. Es domāju, ka tuvākajās desmitgadēs tā būs patiešām svarīga lieta, jo, pirmkārt, ir patiešām aizraujoši, ka mēs varam doties uz šiem objektiem un atrast uz tiem materiālus, kas mums nepieciešami uz Zemes. Tagad viena no problēmām, kas saistīta ar kalnrūpniecību uz Zemes, ir tā, ka mums bieži ir jāiznīcina daļa no mūsu planētas, lai iegūtu nepieciešamos materiālus. Kad mēs iegūstam [retus elementus uz Zemes], mums ir jāizmanto milzīgas planētas teritorijas.

Un jums ir jādomā, ka, labi, ja mēs izņemsim vienu asteroīdu no tur esošo triljonu vienādojuma, mēs patiešām nepamanīsim, ka tas ir pazudis - patiesībā, iespējams, neviens to nepamanīs tas ir pagājis.

guesswhozoo.com: Un jūs teicāt, ka asteroīdu un komētu ieguve varētu atbalstīt civilizācijas un misijas ārpus Zemes, kad mēs dodamies tālāk kosmosā.

Starkey: Jebkurš asteroīds varētu būt miljardu vai triljonu ASV dolāru vērts, un, lai gan, lai tur nokļūtu un tos raktuves varētu paņemt daudz naudas, atdeve potenciāli ir patiešām milzīga. Tātad, tas tiešām ir tas, kurš tur nokļūs pirmais. Tā noteikti vairs nav zinātniskā fantastika.

Mākslinieks

Mākslinieka ilustrācija asteroīdam, kas devās uz Zemi.(Attēla kredīts: Eiropas Kosmosa aģentūra)

guesswhozoo.com: Vai jums šķiet, ka mēs kā sabiedrība esam gatavi asteroīda trieciena gadījumā?

Starkey: Es teiktu nē. Es domāju, ka lielākā daļa cilvēku to īsti neapzinās mēs varētu tikt ietekmēti ar asteroīdu vai komētu. Bet tajā pašā laikā iespējamība, ka mēs tiksim ietekmēti nākamajos 100 gados, ir gandrīz nulle. Mēs zinām, ka pagaidām esam diezgan droši. Tātad, tā ir viena no tām problēmām, kuru es mēģināju risināt grāmatā, un, lai gan mums patiešām par to nav jāuztraucas pašiem, mums ir jāuztraucas par to pēcnācējiem, jo ​​gandrīz noteikti viņi ir tas tiks ietekmēts. Varbūt ne nākamā paaudze vai pat pēc tās, bet, ziniet, kaut kur pa līniju mūs ietekmēs kosmosa ietekme.

Es domāju, ka šobrīd, ja mēs desmit gadus iepriekš pamanītu, ka planētai kaut kas tuvojas, mēs šajā laikā varētu sākt misiju, lai kaut ko darītu lietas labā. Es domāju, ka, ja mums par to būtu paziņots mazāk nekā desmit gadus, šobrīd šķiet, ka mums nav tehnoloģiju, ar kurām šobrīd varētu sevi pasargāt.

Komēta 67P

Komētas 67P gumijas pīlītes forma varēja izveidoties pēc lēni kustīgām daļiņām, kas bija savienotas pēc postošas ​​sadursmes.(Attēla kredīts: Bernes Universitāte)

guesswhozoo.com: Ja jūs varētu likt cilvēkiem, kuri lasa šo grāmatu, atņemt no tās tikai vienu lietu, kas tas būtu?

Starkey: Tam jābūt tā, kā mums vajag izpētīt Saules sistēmu vairāk ar kosmosa kuģiem.

Es ne vienmēr domāju, ka mums šobrīd ir vajadzīgi cilvēki, lai tur izietu, bet tā ir mana personīgā pārliecība. Šobrīd, ja mēs varam izgatavot robotu instrumentus, kas var iziet kosmosā un izpētīt, mēs varam sasniegt tik daudz. Mēs esam tik daudz uzzinājuši par šo Saules sistēmu tikai kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem, kad sākām to pētīt. Un es domāju, ka vienīgais veids, kā mēs varam izprast savu planētu un saprast planētas ap mums, kā tā veidojās, kā cilvēki nokļuva uz Zemes vai kā organiskais materiāls nokļuva uz Zemes, kā mēs ieguvām savu ūdeni, kā viss veidojās, vienīgais veids, kā to izdarīt, ir iziet kosmosā, lai izpētītu šos objektus.

Mums ir jāatbalsta kosmosa misijas - protams, es to teikšu, jo esmu kosmosa zinātnieks -, bet es tiešām uzskatu, ka ir svarīgi, lai mēs saprastu, no kurienes esam nākuši.

Šī intervija tika rediģēta uz ilgu laiku. Tu vari nopirkt 'Zvaigžņu putekļu ķeršana' vietnē Amazon.com .

E -pasts Chelsea Gohd pa e -pastu cgohd@guesswhozoo.com vai seko viņai @chelsea_gohd . Seko mums @Spacedotcom , Facebook un Google+ . Oriģināls raksts par guesswhozoo.com .