Личный кабинет

Вода, встречающаяся на астероидах в виде льда, представляет собой ценный ресурс для будущих космических миссий, т. к. ее можно использовать в качестве топлива путем расщепления на водород и кислород методом электролиза. Однако обнаружение данного вещества на астероидах сложно осуществимо ввиду их большой удаленности. К тому же в основном лед содержится в недрах, а на поверхности чаще всего оказывается в результате столкновений данных объектов между собой, что наиболее вероятно в Главном поясе. Поэтому актуальна разработка методов обнаружения водяного льда на астероидах.

Этой задаче была посвящена новая совместная работа МГУ, ИКИ РАН и Института астрономии РАН, по результатам которой удалось разработать новый метод, нацеленный на обнаружение воды в недрах астероидов. Он основан на анализе состава потоков пыли и газа над поверхностью. В ходе исследования ученые проанализировали 102 астероида, в том числе многократно отдельные из них, и смоделировали их спектры отражения.

Метод актуален для тел вблизи Солнца: на удалении до 4 а. е., хотя ученые утверждают, что можно использовать его и для анализа астероидов вблизи Земли. Это связано с нестабильностью водяного льда в данной зоне ввиду сублимации, под которой понимают переход воды из твердого фазового состояния в газообразное, минуя жидкое. Поэтому возможен выход ее на поверхность, что выражается в экзосфере астероидов в виде потоков газа и пыли. На обнаружении этих эффектов по взаимодействию данных потоков с солнечным электромагнитным излучением основан новый метод: на основе этого можно оценить химический состав и структуру пылевых частиц.

Исследователи установили, что для анализа астероидов лучше всего подходит коротковолновая (ближняя ультрафиолетовая) часть спектра, т. к. в этой области наибольшую отражательную способность проявляют частицы водяного льда, а также некоторых астрономических силикатов.

Ученые утверждают, что такой метод дает точность определения водяного льда на астероидах от 50%. Высокая погрешность связана с похожими спектрами отражения льда и силикатов.

Тем не менее данная методика превосходит по точности инфракрасную, разработанную в 1970 гг. в США. Она основана на поглощении света водяным льдом в ближнем инфракрасном спектре. В данном случае происходит пересечение с полосами поглощения гидросиликатов и водорастворимых органических веществ. Большее количество веществ с похожими на лед спектрами поглощения сокращает точность определения до 30%.