Meer metalen asteroïden dan gedacht

De infraroodmethode detecteert bijzonder gevaarlijke brokken in de ruimte nabij de aarde

Tot nu toe zijn er slechts ongeveer 40 asteroïden die kunnen worden geïdentificeerd als metaalrijk; Met de nieuwe infraroodmethode van de planetaire wetenschappers van het Duitse ruimtevaartcentrum (DLR) zal dit aantal veel stijgen. Deze ijzermeteoriet werd gevonden in Zuid-Amerika. © DLR (CC-BY 3.0)
voorlezen

Zware brokken: sommige asteroïden zijn meer dan alleen rotsen. Ze bevatten grote hoeveelheden metaal. Als deze zwaargewichten te dicht bij de aarde komen, zijn vooral verwoestende effecten bedreigend - aan de andere kant is metaalrijkdom een ​​verleidelijke hulpbron voor de toekomst. Astronomen hebben nu een nieuwe methode ontwikkeld om deze metalen asteroïden te ontdekken. In het tijdschrift "Astrophysical Journal Letters" beschrijven ze een nuttig effect: de metalen klonten zijn verrassend cool.

De meeste asteroïden lijken meer op vliegend puin dan op keien: ze bestaan ​​uit los samengeperste rotsen. Een paar asteroïden bevatten echter veel meer dan alleen stenen: ze lijken meer op massieve klonten metaal. Tot dusverre staan ​​van de duizenden asteroïden slechts ongeveer 40 bekend als metaalrijk - tot nu toe waren ze moeilijk te identificeren.

Vooral deze zware brokken zijn bijzonder interessant voor asteroïdeonderzoekers. Alan Harris en Line Drube van het Duitse ruimtevaartcentrum (DLR) hebben daarom een ​​nieuwe methode ontwikkeld om ze te detecteren: ze observeren met infraroodmetingen hoeveel warmte het oppervlak van de asteroïde uitstraalt.

Meer metaalachtige asteroïden dan vermoed

Metaal geleidt warmte beter dan steen. De wetenschappers maakten gebruik van dit principe van verschillende warmtegeleiding: zonne-energie dringt dieper door in het oppervlak van een metaalrijke asteroïde en wordt geabsorbeerd in het interieur. Bij infraroodwaarnemingen lijken de oppervlakken van deze asteroïden daarom koeler dan die van de steenachtige asteroïden. Vergelijkende radar- en infraroodmetingen op reeds bekende metalen en rotsachtige asteroïden bevestigd: dit principe is inderdaad geschikt voor de identificatie van nieuwe metalen asteroïden. "Dat was een grote verrassing voor mij", benadrukt Harris.

Duizenden datasets van de NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) zijn geëvalueerd door de planetaire wetenschappers van het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) - die veel eerder onbekende metalen asteroïden opsporen. "Onze resultaten wijzen op een hogere Aantal metalen objecten in het zonnestelsel dan we eerder hadden vermoed, "zegt Harris. tonen

De Barringer Crater in de VS (Arizona) heeft een diameter van 1, 2 kilometer - hij werd 50.000 jaar geleden gecreëerd door de impact van een metalen asteroïde met een diameter van 30 tot 50 meter. Alan Fitzsimmons.

Gevaar voor de aarde

Het opsporen van metaalrijke asteroïden is belangrijk om een ​​aantal redenen: ten eerste zijn ze bijzonder gevaarlijk als ze de grond raken.

"Metaalrijke asteroïden hebben een hogere dichtheid, een hogere massa - en zijn vooral gevaarlijk als ze de aarde bereiken, " legt Harris uit, die het internationale project NEOShield leidt, waarin onder andere de eigenschappen van de "Near Earth Objects" worden onderzocht, de near-earth objecten, die bij een botsing grote schade kunnen veroorzaken.

Niet metaalachtig, maar een steenachtig object, was de ongeveer 20 meter hoge asteroïde, die in februari 2013 op 20 tot 30 kilometer hoogte boven Rusland nabij de stad Chelyabinsk verbrijzelde met de kracht van 500 kiloton TNT. Een asteroïde van dezelfde grootte van metaal zou waarschijnlijk veel beter bestand zijn geweest tijdens zijn vlucht door de lucht van de aarde, en had dieper in de atmosfeer kunnen doordringen, De schade zou aanzienlijk erger zijn geweest.

Het door de Europese Unie gefinancierde onderzoek in het kader van het NEOShield-project helpt asteroïde onderzoekers om dergelijke bedreigingen te beoordelen: "Het is belangrijk om de samenstelling van potentieel gevaarlijke asteroïden te minimaliseren "Om te bepalen, " legt Harris uit. Alleen als iemand de structuur van een asteroïde kent, kan hij hem bijvoorbeeld effectief afleiden met een impact van zijn baan naar de aarde.

Bron voor waardevolle grondstoffen

Een catalogus van metaalrijke asteroïden zou in de toekomst echter nog meer voordelen kunnen opleveren: voor de winning van waardevolle grondstoffen voor de hi-tech industrie, zoals osmium, iridium, platina of palladium. "Hoewel dit op zijn vroegst van toepassing is op de volgende of volgende generatie, is het niet langer volledig onrealistisch", zegt Harris. "Amerikaanse particuliere bedrijven werken serieus aan de mogelijkheid om asteroïden als grondstofbronnen te exploiteren."

NASA is van plan een zes meter hoge asteroïde te vangen, in een baan rond de maan te plaatsen en daar te verkennen. Een van de problemen is momenteel echter het vinden van geschikte objecten onder de asteroïden. De methode van Harris en Drube voor infraroodobservatie biedt een nieuwe manier om metaalrijke kandidaten uit te filteren bij objecten nabij de aarde.

Uiteindelijk is de studie van metaalrijke asteroïden vooral één ding: een terugblik op de formatieprocessen van planeten. De meeste asteroïden in het zonnestelsel zijn tegenwoordig de overblijfselen van massale botsingen in de ruimte 4, 6 miljard jaar geleden. Maar er is nog steeds te weinig informatie over hun eigenschappen in het algemeen. Projecten zoals NEOShield helpen daar verandering in te brengen.

(Astrophysical Journal Letters, 2014; doi: 10.1088 / 2041-8205 / 785/1 / L4)

(Duits ruimtevaartcentrum (DLR), 03.04.2014 - AKR)