Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Удаленные исследования металлических астероидов  (Прочитано 3315 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 430
  • Благодарностей: 422
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Хочется узнать, как и сколько можно узнать о металлическом астероиде дистанционными методами.

Допустим, нас интересует некий металлический астероид. Можно ли спектральными методами узнать его химический состав (из железа он, алюминия, осмия, золота, сплава такого-то состава)? Что вообще можно о нем узнать дистанционно, не отколупывая от него кусочек? Допустим, спутника у него нет, так что прямо массу мы узнать не можем.
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

bob

  • Гость
Затруднительно, я думаю. Отражательный спектр грязной ржавчины - неисчерпаем. :)

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 430
  • Благодарностей: 422
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
То есть, грубо говоря, Клеопатра может состоять из чистого золота, а нам и невдомек? :) Вообще, различаются ли как-то отражательные спектры металлических тел? Я глубоко не в теме, к сожалению...
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн интурист

  • ****
  • Сообщений: 379
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от интурист
Всё зависит от подсветки. Существует масса методов серьезного анализа , как поверхности , так и глубинного состава.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 430
  • Благодарностей: 422
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Всё зависит от подсветки. Существует масса методов серьезного анализа , как поверхности , так и глубинного состава.

Хорошо, давайте рассмотрим два варианта.
1. Астероид наблюдаем с Земли.
2. Мимо астероида пролетает АМС.
Что в принципе можно узнать о металлической чушке, если использовать всю мощь современной науки? :)
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн интурист

  • ****
  • Сообщений: 379
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от интурист
Если это наш астероид и на него светит Солнце, то можно достаточно точно определить поверхностный состав (лучше с помощью АМС).

ALZ

  • Гость
Хочется узнать, как и сколько можно узнать о металлическом астероиде дистанционными методами.

Допустим, нас интересует некий металлический астероид. Можно ли спектральными методами узнать его химический состав (из железа он, алюминия, осмия, золота, сплава такого-то состава)? Что вообще можно о нем узнать дистанционно, не отколупывая от него кусочек? Допустим, спутника у него нет, так что прямо массу мы узнать не можем.

коэффициент отражения металлического астероида существенно выше -- именно на основе измерения радиолокационного альбедо были открыты металлические астероиды (M-class) -- вот здесь есть об этом:

http://echo.jpl.nasa.gov/~lance/asteroid_radar_properties/mba.radaralbedo.html

http://echo.jpl.nasa.gov/~lance/asteroid_radar_properties/asteroid.radar+optical.albedos.html

 :D

polar

  • Гость
Наивный вопрос: а нельзя "по-архимедовски"?
Объем мы можем определить по изображениям,
массу по граввзаимодействию.
Получаем плотность.
Конечно, сплавы и и тп. могут сильно все маскировать, тем не менее....

ALZ

  • Гость
Наивный вопрос: а нельзя "по-архимедовски"?
Объем мы можем определить по изображениям,
массу по граввзаимодействию.
Получаем плотность.
Конечно, сплавы и и тп. могут сильно все маскировать, тем не менее....

зонды ко всем астероидам не пошлешь...

Mase

  • Гость
Хочется узнать, как и сколько можно узнать о металлическом астероиде дистанционными методами.

Допустим, нас интересует некий металлический астероид. Можно ли спектральными методами узнать его химический состав (из железа он, алюминия, осмия, золота, сплава такого-то состава)? Что вообще можно о нем узнать дистанционно, не отколупывая от него кусочек? Допустим, спутника у него нет, так что прямо массу мы узнать не можем.
Вообще-то интересно. Если маленький астероид весь будет из редких металлов, то постепенно свернув его с орбиты в соответствующие моменты установленным на нем ракетным двигателем и доставив на Землю, можно окупить всю операцию. :).

1. Наверное, если астероид очень крупный, то его уже не просветишь насквозь никакими методами. Особенно, если хорошо проводящий или имеющий с большой атомной массой элементы.

2. Вдали, без сколупывания - только оценка массы/плотности/температуры поверхности.

3. Если для АМС можно непосредственно вблизи быть (до десятков километров/определяется диффракционным размером пятна рабочего лазера, задающим плотность энергии), то почему бы не испарить кусочек поверхности мощным лазером и сделать удаленную спектроскопию его подповерхностного состава. Т.е. выпилить немного поверхностоного слоя до самого сплава.
Это все можно сделать на расстоянии (D2/l, где D - диаметр лазера, lДлина волны лазера). В масштабах большго астероида это малозаметная мелочь.
3.1. А еще проще - просто сколупнуть :). Например ударно/или чем-нибудь
3.2. Пучок частиц с небольшого ускорителя не пошлешь - такая штука очень быстро зарядится - у нее мала емкость и будет создавать тормозящий потенциал.

4. Если трогать его все же нельзя, но можно быть буквально близко (метры/десятки метров) то примерную подповерхностную проводимость/ферромагнитные свойства все же можно определить не взламывая поверхностного слоя стандартными низкочастотными ЭМ методами. Так, например, можно отличить "серебро"-подобный это, "медь-подобный" или менее проводящий сплав/металл.
А также ферромагнитный это сплав или нет.

5. Радиолокационные методы тоже применимы для изучения подповерхностного слоя вблизи, но если чушка не очень хорошо проводит. Но там сам черт ногу сломит потом разбираться. Нужно будет строить адекватную модель рассеяния и искать ее оптимальные параметры.

Если чушка хорошо проводит - кусок сплава, то рассеяние на разных длинах радиоволн даст информацию только гладкости проводящей поверхности скрытой под диэлектрическим слоем. С уменьшением длины волны радиоизлучения рассеяние будет более диффузным начиная с типичного размера проводящей неровности сравнимой с длиной волны.

6. Еще можно радио-сейсмический метод. Тем или иным способом, если в чушке есть звуковая волна, например она греется от Солнца и вырываются газы, тогда есть механческие колебания собственные. Рассеянное радиоизлучение может из детектировать их по Допплеровскому уширению смещению и грубо определить вибрационные моды всей чушки.

Короче, если астероид далеко, то, не сколупывая, то, видимо, применима только радиолокация, помимо простых вещей (см п.2) и то ограниченно. Т.е. определение - "проводящая чушка или нет", если да то только размеры и характерные неровности проводящей поверхности.



Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 430
  • Благодарностей: 422
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Наивный вопрос: а нельзя "по-архимедовски"?
Объем мы можем определить по изображениям,
массу по граввзаимодействию.

Насчет объема я согласна, а если астероид имеет размер в пару километров? Его влиянием на планеты смело можно пренебречь.
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 430
  • Благодарностей: 422
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
[http://echo.jpl.nasa.gov/~lance/asteroid_radar_properties/mba.radaralbedo.html

http://echo.jpl.nasa.gov/~lance/asteroid_radar_properties/asteroid.radar+optical.albedos.html

Посмотрела ссылки. Там список астероидов с их альбедо в видимом свете и радиолокационным альбедо. У Клеопатры радио-альбедо выше всего (0.62). Но можем ли мы утверждать, что знаем, из какого именно металла состоит та же Клеопатра? Есть ли какие-нибудь особенности спектра, по которым мы можем сказать, что она железная? Или это просто допущение, на котором все остановились за неимением лучшего?
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

ALZ

  • Гость
[http://echo.jpl.nasa.gov/~lance/asteroid_radar_properties/mba.radaralbedo.html

http://echo.jpl.nasa.gov/~lance/asteroid_radar_properties/asteroid.radar+optical.albedos.html

Посмотрела ссылки. Там список астероидов с их альбедо в видимом свете и радиолокационным альбедо. У Клеопатры радио-альбедо выше всего (0.62). Но можем ли мы утверждать, что знаем, из какого именно металла состоит та же Клеопатра? Есть ли какие-нибудь особенности спектра, по которым мы можем сказать, что она железная? Или это просто допущение, на котором все остановились за неимением лучшего?

насколько я помню, везде речь идет о том, что Клеопатра -- металлический астероид, без указания что за металл

вот исходная статья из Science про радиолокационные исследования Kleo:
 
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/288/5467/836

а это -- пресс-релиз

ASTRONOMERS CATCH IMAGES OF GIANT METAL DOG BONE ASTEROID:

http://echo.jpl.nasa.gov/~ostro/kle/jpl_press_release
« Последнее редактирование: 10 Апр 2008 [20:06:55] от ALZ »

bob

  • Гость
массу по граввзаимодействию.

Сергей, самый тяжёлый вариант. Тела любой массы могут бродить по сходным орбитам. Считать же возмущения смерти подобно...

ALZ

  • Гость
массу по граввзаимодействию.

Сергей, самый тяжёлый вариант. Тела любой массы могут бродить по сходным орбитам. Считать же возмущения смерти подобно...

речь, должно быть, идет о пролете АМС мимо астероида -- именно так были оценены массы Гаспры, Матильды и Иды, вблизи которых пролетали американские АМС
http://www.solarviews.com/cap/ast/mathild3.htm


но такие события редки, а астероидов -- тьма...

bob

  • Гость
массу по граввзаимодействию.

Сергей, самый тяжёлый вариант. Тела любой массы могут бродить по сходным орбитам. Считать же возмущения смерти подобно...

речь, должно быть, идет о пролете АМС мимо астероида -- именно так были оценены массы Гаспры, Матильды и Иды, вблизи которых пролетали американские АМС
http://www.solarviews.com/cap/ast/mathild3.htm


но такие события редки, а астероидов -- тьма...
Дык речь-то об удалённом исследовании, не аппаратном. Запуская вблизи зонд известной массы, мы как раз и получаем единственный способ самой поверхностной оценки возмущений, вносимых массой астероида. На уровне отличимости железа от рыхлого снега, не намного более.
« Последнее редактирование: 11 Апр 2008 [12:08:42] от bob »

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 430
  • Благодарностей: 422
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
Попробую немного подытожить.

Что мы можем сделать с астероидом.
С Земли:
1. Измерить его альбедо, снять спектр. Получить скорость вращения вокруг своей оси.
2. С помощью радиолокатора определить проводимость и размеры характерных неоднородностей на поверхности (используя радиоволны разной длины волны).
3. Измерить тепловую инерцию грунта и понять, насколько он сплошной и насколько покрыт рыхлым реголитом.
4. Оценить линейные размеры и объем.

С АМС:
1. Дополнительно к предыдущему - по искривлению траектории АМС гравитационным полем астероида оценить его массу и (зная объем) плотность.

Можно ли еще что-нибудь выяснить? Например, чем-то облучить, чтобы снять рентгеновский спектр (и выяснить химический состав поверхности). Посадить 3 пенетратора и стукнуть астероид маленькой чушкой, чтобы навести в его теле акустические волны (а звуковые волны, я так понимаю, способны полностью обрисовать его внутреннюю структуру вместе с полостями - если они есть). Какие еще есть идеи?
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн интурист

  • ****
  • Сообщений: 379
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от интурист
По структурам залегающих пород, определить возраст.

Оффлайн vika vorobyevaАвтор темы

  • ASTRONOMY.RU
  • *****
  • Сообщений: 8 430
  • Благодарностей: 422
    • Сообщения от vika vorobyeva
    • Записки Вики Воробьевой
По структурам залегающих пород, определить возраст.

Как определить, какие именно породы залегают?
я не заметила момента
когда мой замок из песка
стал превращаться в криворожский
железорудный комбинат

Оффлайн интурист

  • ****
  • Сообщений: 379
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от интурист
По спектрам, у геологов масса всевозможных каталогов.