bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Κομήτες και αστεροειδείς:Πέντε πράγματα που (μάλλον) δεν γνωρίζατε για αυτούς

Ναι, μπορεί να φαίνεται ότι δεν είναι τίποτα άλλο από μεγάλα κομμάτια βράχων που επιπλέουν στο κενό του διαστήματος, αλλά οι αστεροειδείς και οι κομήτες κρατούν μυστικά που θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε την προέλευση της ζωής στη Γη και να μας προετοιμάσουν για το μέλλον.

Natalie Starkey, συγγραφέας του Catching Stardust:Comets, Asteroids and the Birth of the Solar System (£16,99, Bloomsbury), μας λέει περισσότερα.

1

Οι κομήτες και οι αστεροειδείς είναι αρχαίοι εξερευνητές

Αν θέλουμε να μάθουμε περισσότερα για την προέλευση του Ηλιακού Συστήματος, ακόμη και για τη ζωή, τότε θα πρέπει να κοιτάξουμε τους κομήτες και τους αστεροειδείς.

Αυτοί οι αινιγματικοί κοσμικοί ταξιδιώτες του διαστήματος είναι αρχαίοι. ηλικίας περίπου 4,6 δισεκατομμυρίων ετών. Σχηματίστηκαν από την ουσία του ίδιου του διαστήματος, συλλέγοντας μαζί τα δομικά συστατικά τους από ένα στροβιλιζόμενο, χαοτικό σύννεφο αερίου και σκόνης που τελικά συνενώθηκαν για να σχηματίσουν το υπόλοιπο Ηλιακό Σύστημα και όλα τα ποικίλα αντικείμενα που περιέχει.

Σε σύγκριση με τους πλανήτες, οι κομήτες και οι αστεροειδείς είναι σχετικά μικροί, αλλά το μέγεθός τους δεν τους κάνει λιγότερο ιδιαίτερους.

Διαβάστε περισσότερα για τους κομήτες και τους αστεροειδείς:

  • Ο ουρανός πέφτει:πρέπει να ανησυχείτε για αστεροειδείς και κομήτες;
  • Οι κομήτες μάλλον δεν είναι η απάντηση στο μυστήριο του αστεριού του Tabby
  • Σύγκρουση γιγάντων αστεροειδών στο διάστημα ξεκίνησε την αρχαία εποχή των παγετώνων

Οι κομήτες σχηματίστηκαν πιο μακριά από τον Ήλιο από τους αστεροειδείς, στο κρύο εξωτερικό τμήμα του Ηλιακού Συστήματος, διαμορφώνοντας τους εαυτούς τους σε παγωμένα αντικείμενα διαφόρων σχημάτων. Η χαμηλή θερμοκρασία τους κατά το σχηματισμό και έκτοτε τους επέτρεψε να διατηρήσουν πάγους που ανήκαν αρχικά στο διαστρικό διάστημα, που είναι η περιοχή που υπήρχε πριν από τη δημιουργία του Ηλιακού μας Συστήματος.

Κατά κάποιο τρόπο, οι κομήτες λέγεται ότι λειτουργούν σαν χρονοκάψουλες από τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος. Σήμερα, οι κομήτες εξακολουθούν να τείνουν να βρίσκονται στις πιο μακρινές άκρες του Ηλιακού Συστήματος, σε μέρη όπως η Ζώνη Κάιπερ και το Νέφος του Όορτ πέρα ​​από την τροχιά του Ποσειδώνα. Μερικοί είναι τόσο μακριά που είναι σχεδόν τόσο κοντά στο επόμενο σύστημα αστέρων όσο το δικό μας.

Οι αστεροειδείς, από την άλλη πλευρά - ενώ είναι σχεδόν τόσο παλιοί όσο οι κομήτες - γεννήθηκαν στο πιο βίαιο και πολυάσχολο εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα λίγο πριν, ή ταυτόχρονα με τους πλανήτες. Από πολλές απόψεις είναι απλώς αποτυχημένοι πλανήτες, που δεν συγκεντρώνουν ποτέ επαρκή αποθέματα βράχου για να σχηματίσουν αρκετά μεγάλα αντικείμενα που θα μπορούσαν να κατέχουν την τροχιά τους γύρω από τον Ήλιο.

Οι περισσότεροι από τους αστεροειδείς έχουν συγκεντρωθεί από τότε για να κατοικήσουν στο τμήμα του διαστήματος που είναι γνωστό ως ζώνη αστεροειδών, που βρίσκεται μεταξύ του Άρη και του Δία. Περιστασιακά, ένας αστεροειδής σπρώχνεται έξω από αυτήν την περιοχή από τη διερχόμενη βαρυτική επίδραση του Δία, για να κάνει ένα ταξίδι προς τους επίγειους πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης.

Οι κομήτες κάνουν το ίδιο και αυτός είναι ο λόγος που οι άνθρωποι μερικές φορές βλέπουν έναν από αυτούς τους αρχαίους διαστημικούς ταξιδιώτες που προκαλούν δέος καθώς περνούν μπροστά από τη Γη, σκορπίζοντας μια αφθονία κοσμικής σκόνης στο πέρασμά τους.

2

Το διάστημα μας δίνει δωρεάν κοσμικά δείγματα

Είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να μελετήσουν κομήτες και αστεροειδείς για πολλούς λόγους. είναι μικρά, συχνά σκοτεινά και συνήθως μακριά, χαρακτηριστικά που τα καθιστούν δυσδιάκριτα από τη Γη.

Φυσικά, περίπου είκοσι διαστημικές αποστολές έχουν σταλεί για να εξερευνήσουν αυτά τα αντικείμενα, μερικές φορές ακόμη και να συλλέγουν δείγματά τους. Παρά αυτούς τους θριάμβους, έχουμε ακόμα δειγματοληψία - και επιστρέψαμε στη Γη - βράχο από έναν κομήτη και έναν αστεροειδή. Αυτό δεν είναι ένα πολύ καλό μέγεθος δείγματος σε σύγκριση με τα πολλά εκατομμύρια, ή ακόμα και δισεκατομμύρια, αντικειμένων εκεί έξω. Αλλά είναι μια αρχή, και σίγουρα το να έχουμε κάποιο δείγμα είναι καλύτερο από κανένα.

  • Εγγραφή στο Science Focus Podcast σε αυτές τις υπηρεσίες:Acast, iTunes, Stitcher, RSS, Overcast

Ευτυχώς, η σκόνη που αφήνουν πίσω οι κομήτες και οι αστεροειδείς στο διάστημα μας κάνει πραγματικά μερικές χάρη. Όχι μόνο παράγοντας το άπιαστο ζωδιακό φως που φαίνεται μερικές φορές μετά το βραδινό λυκόφως – καθώς ο Ήλιος διασκορπίζεται από μικροσκοπικές κηλίδες σκόνης για να παράγει μια απόκοσμη λάμψη στον ουρανό – αλλά και παρέχοντας στους επιστήμονες δωρεάν δείγματα διαστήματος.

Η σκόνη που διασκορπίζεται σε όλο το διάστημα από κομήτες και αστεροειδείς καθώς κάνουν το δρόμο τους γύρω από το Ηλιακό Σύστημα μπορεί τελικά να πέσει στη Γη. Στην πραγματικότητα, κομμάτια διαστήματος πέφτουν πάνω μας όλη την ώρα, από σκόνη μικρότερη από το πλάτος ανθρώπινης τρίχας μέχρι μεγάλα κομμάτια βράχου μεγέθους λεωφορείου. Ευτυχώς, οι τελευταίοι το κάνουν σπάνια.

Όποιο κι αν είναι το μέγεθος του διαστημικού βράχου που φτάνει στη Γη, είναι όλα χρήσιμα. Ενώ έχω μελετήσει κομμάτια από μεγαλύτερα δείγματα μετεωριτών, μεγάλο μέρος της δικής μου έρευνας έχει χρησιμοποιήσει μικροσκοπικά δείγματα σε μέγεθος σκόνης για να διερευνήσει τις απαρχές του Ηλιακού Συστήματος. Είναι εκπληκτικό το τι μπορεί να μετρήσει ο σύγχρονος εργαστηριακός εξοπλισμός σε ένα κομμάτι βράχου που δεν μπορείτε να δείτε καν χωρίς τη χρήση ενός ισχυρού μικροσκοπίου.

Το σημαντικό με αυτά τα δωρεάν κοσμικά δώρα είναι ότι προέρχονται από ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών κομητών και αστεροειδών, δειγματοληπτικά το εύρος του Ηλιακού Συστήματος, κάτι που θα παλεύουμε να κάνουμε με διαστημικές αποστολές για όσο καιρό υπάρχουν άνθρωποι.

3

Έχουμε προσγειωθεί στην πλευρά ενός κομήτη

Το 2014, η αποστολή της ESA Rosetta έγινε το πρώτο διαστημόπλοιο που προσγειώθηκε στην πλευρά ενός κομήτη. Το αντικείμενο που συνάντησε ήταν ο κομήτης 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G), ο οποίος έχει μέγεθος μόλις 3x5km, που αποτελείται από πάγο και σκόνη.

Η προσγείωση σε αυτό δεν ήταν εύκολη υπόθεση. Η Ροζέτα χρειάστηκε να ξεκινήσει ένα ταξίδι 10 ετών μετά την εκτόξευση για να προλάβει το 67P/C-G, πραγματοποιώντας διάφορες πτήσεις του Άρη και της Γης για να αποκτήσει βαρυτική ενέργεια για να συνεχίσει το ταξίδι της.

Στη συνέχεια χρειάστηκε να εκτελέσει περίπλοκους ελιγμούς για να πετάξει δίπλα στον κομήτη για μήνες, χαρτογραφώντας προσεκτικά την επιφάνειά του, προτού αναπτύξει ένα προσεδάφιο για να τον συναντήσει. Όλη την ώρα, τόσο το 67P/C-G όσο και η Rosetta έτρεχαν προς τον Ήλιο.

4

Οι κομήτες και οι αστεροειδείς περιέχουν τα δομικά στοιχεία για τη ζωή

Το αεροσκάφος Rosetta, Philae, πραγματοποίησε επιστημονικά πειράματα στο 67P/C-G με το καλά εξοπλισμένο διαστημικό του εργαστήριο. Ένα από τα συναρπαστικά πράγματα, μεταξύ πολλών, που ανακάλυψαν οι επιστήμονες ήταν ότι το 67P/C-G περιέχει γλυκίνη, η οποία είναι ένα αμινοξύ.

Αν και η γλυκίνη είχε ήδη ανιχνευθεί σε δείγματα κομητών που επιστράφηκαν από την αποστολή Stardust fly-by της NASA στον κομήτη Wild2, υπήρχαν πάντα ερωτήματα σχετικά με πιθανά ζητήματα μόλυνσης. Η Rosetta απέδειξε, χωρίς αμφιβολία, ότι οι κομήτες μπορούν να περιέχουν αμινοξέα και, ως εκ τούτου, ότι οι κομήτες θα μπορούσαν να έχουν παραδώσει αυτά τα σημαντικά οργανικά (πρεβιοτικά) μόρια στη Γη για να σχηματίσουν τα βασικά δομικά στοιχεία για τη ζωή.

Παρά αυτά τα σημαντικά ευρήματα των κομητών, για περισσότερα από 50 χρόνια τα αμινοξέα έχουν αναγνωριστεί ως κοινό συστατικό στους αστεροειδείς. Στην πραγματικότητα, ο διάσημος μετεωρίτης Murchison που έπεσε στην Αυστραλία το 1969 βρέθηκε να περιέχει περισσότερα από 80 αμινοξέα.

Η συζήτηση σχετικά με το αν η ζωή στη Γη προήλθε από το διάστημα παραμένει, αλλά έχει σημαντικές επιπτώσεις για το αν μπορούμε να περιμένουμε να βρούμε ζωή αλλού στο Ηλιακό Σύστημα ή ακόμα και πέρα ​​από αυτό.

5

Η μελέτη μικρών διαστημικών αντικειμένων μπορεί να βοηθήσει στη διάσωση της ανθρωπότητας από την καταστροφή

Εάν δεν μπορείτε να πειστείτε ότι το να μάθετε για τη γέννηση του Ηλιακού Συστήματος – και για την προέλευση της ζωής στη Γη – είναι ένας αρκετά καλός λόγος για να μελετήσετε κομήτες και αστεροειδείς, τότε έχω κάτι άλλο. Η κατανόηση της σύνθεσης, της δομής και της συμπεριφοράς αυτών των μικρών διαστημικών αντικειμένων μπορεί μια μέρα να μας σώσει από τη μαζική εξαφάνιση.

Σχεδόν σίγουρα υπάρχει ένας κομήτης ή ένας αστεροειδής που κρύβεται εκεί έξω που έχει το βλέμμα του σε μια σύγκρουση με τον πολύτιμο μπλε πλανήτη μας. Φυσικά, η Γη θα είναι καλά καθώς έχει επιβιώσει από πολλές μεγάλες κρούσεις στην ιστορία της, αλλά η ζωή στη Γη μπορεί να δυσκολευτεί.

Ένα μικρό κομμάτι κομήτη ή αστεροειδούς που προσκρούει στη Γη δεν μας αφήνει να ανησυχούμε γιατί πιθανότατα θα καταστραφεί καθώς διασχίζει το προστατευτικό ατμοσφαιρικό μας στρώμα ή θα προσγειωθεί απαρατήρητο σε μια απομακρυσμένη περιοχή.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την εξερεύνηση του διαστήματος:

  • Πώς θα αλλάξει το ιδιωτικό διαστημικό ταξίδι τον τρόπο που εξερευνούμε το Ηλιακό Σύστημα;
  • 8 όμορφες εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble που πιθανότατα δεν έχετε ξαναδεί
  • 6 πειράματα εκτός αυτού του κόσμου αναδημιουργώντας το διάστημα στη Γη

Ωστόσο, ένα μεγάλο κομμάτι διαστημικού βράχου που επιβιώνει από τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής εισόδου μπορεί να αποτελέσει μεγάλο κίνδυνο για τη ζωή. Εξάλλου, οι φτωχοί δεινόσαυροι – μαζί με το 80 τοις εκατό των ζώων στη Γη εκείνη την εποχή – εξαφανίστηκαν από ένα συμβάν πρόσκρουσης πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια. Έχει συμβεί περισσότερες από μία φορές, και είναι σχεδόν βέβαιο ότι θα συμβεί ξανά.

Ωστόσο, γνωρίζοντας περισσότερα για το από τι αποτελούνται οι κομήτες και οι αστεροειδείς και γνωρίζοντας την ακριβή πορεία τους στο διάστημα, οι επιστήμονες μπορούν να προβλέψουν καλύτερα τη συμπεριφορά τους και ενδεχομένως να μας σώσουν από την εξαφάνιση.

Εάν διαπιστωθεί ότι ένας μεγάλος διαστημικός βράχος κατευθύνεται προς εμάς, τότε όσο περισσότερα οι επιστήμονες γνωρίζουν για αυτά τα αντικείμενα τόσο το καλύτερο. Ίσως μπορέσουν να το κατευθύνουν εκ νέου σε διαφορετική τροχιά ή να το καταστρέψουν πριν πλησιάσει πολύ.

Μερικές από τις ίδιες τεχνικές που θα χρησιμοποιηθούν για τέτοιες προσπάθειες θα μπορούσαν επίσης να μας βοηθήσουν να βρούμε και να ανασκάψουμε πόρους - με τη μορφή πολύτιμων μετάλλων και νερού - από κομήτες και αστεροειδείς. Η διαστημική εξόρυξη μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά εμπορικές εταιρείες έχουν ήδη κάνει τα πρώτα τους δοκιμαστικά βήματα στην κλίμακα των οικονομικών δραστηριοτήτων εξόρυξης στο διάστημα.

Οι εξορυσσόμενοι πόροι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη νέων και υπαρχουσών προηγμένων τεχνολογιών στη Γη, καθώς και για την παροχή καυσίμων που θα μας επιτρέψουν να εξερευνήσουμε περαιτέρω το Ηλιακό Σύστημα. Είναι πιθανό να επιστρέφουμε πολύτιμα μέταλλα στη Γη από αστεροειδείς μέσα σε δεκαετίες, οπότε παρακολουθήστε αυτό το διάστημα, ας το πούμε έτσι.


Catching Stardust:Comets, Asteroids and the Birth of the Solar System από τη Natalie Starkey είναι τώρα διαθέσιμη (£16,99, Bloomsbury)
  • Αγοράστε το τώρα από το Amazon UK ή το Waterstones


Η σκοτεινή ενέργεια κρύβεται στο Σύμπαν μας - ορίστε πώς θα τη βρούμε

Λίγο λιγότερο από 14 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, το Σύμπαν μας έκλεισε το μάτι σε ένα σημαντικό γεγονός γνωστό ως Big Bang. Εκεί που προηγουμένως δεν υπήρχε τίποτα –όχι ύλη, ούτε ενέργεια, ούτε καν ο χώρος και ο χρόνος όπως τους ξέρουμε– εμφανίστηκε ξαφνικά το υπερθερμασμένο έμβρυο από το οποίο αναπ

Οι αστροφυσικοί βρίσκουν περισσότερα στοιχεία για «περιπλανώμενες» μαύρες τρύπες

Οι νάνοι γαλαξίες θεωρούνταν παραδοσιακά πολύ μικροί για να φιλοξενήσουν τεράστιες μαύρες τρύπες, αλλά νέα έρευνα που προέκυψε από το κρατικό πανεπιστήμιο της Μοντάνα (MSU) αποκάλυψε δεκάδες παραδείγματα. Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal έχει επιφέρει άλλη μια έκπληξη, αυτές οι μαύρε

Γνωρίστε το Micronova, ένα μικρό αλλά ισχυρό νέο είδος αστρικής έκρηξης

Υπάρχουν περισσότεροι τρόποι για να εκραγούν τα αστέρια από ό,τι πιστεύαμε, με το τελευταίο να κερδίζει το όνομα micronova. Αυτές οι μικρές αλλά ισχυρές αστρικές εκρήξεις έχουν πολλά κοινά με τις μεγαλύτερες αντίστοιχές τους, αλλά συμβαίνουν μόνο πάνω από τους πόλους των άστρων. Το 1572, εμφανίστηκ