NEA (Các tiểu hành tinh gần Trái đất) có nước đá có thể khai thác không?


8

Nước rất hữu ích cho nhiên liệu tên lửa và hỗ trợ sự sống trong không gian. Nhưng liệu nước, với sự phong phú và hình thức có thể tưởng tượng được có thể được khai thác một cách hữu ích trong thế kỷ này, có thực sự tồn tại ở NEA không? Hay chúng ta phải đi hết con đường băng giá, Vành đai tiểu hành tinh, để tìm các tiểu hành tinh có nước? (Tôi nghĩ rằng băng nước cực âm không phải là chủ đề ở đây, nhưng nước tiểu hành tinh delta-v thấp).

Câu trả lời:


5

Không và có.

Tôi sẽ giải quyết câu trả lời "không" trước. Câu trả lời là không nếu bạn thực sự có nghĩa là "nước đá". Ceres gần với giới hạn của nơi nước có thể tồn tại dưới dạng nước, trái ngược với dạng đá ngậm nước. Những điểm sáng hấp dẫn trên Ceres cũng có thể là nước đá đã tiếp xúc với chân không (nhưng chúng có thể chỉ là muối). Ceres rất có thể là bên trong dòng sương, nhưng chỉ một chút. Đó là một phần của những gì làm cho Ceres rất hấp dẫn. Các quỹ đạo quỹ đạo ở mức 2,7+ AU. Nó không phải là một tiểu hành tinh gần Trái đất. Trái với suy nghĩ chính thống, có lẽ dòng sương giá hiện tại là 2,7 AU (trái ngược với 5 AU). Không có cách nào nó là 1 AU.

Câu trả lời là có nếu bạn nhìn xa hơn băng như một nguồn nước. Một số tiểu hành tinh có chứa nước ở dạng khoáng chất ngậm nước. Một số trong số chúng chứa khá nhiều nước, lên tới 22%. Chúng tôi sẽ tìm hiểu thêm khi OSIRIS-REx ra mắt vào năm tới và trả lại một mẫu từ 101955 Bennu vào năm 2023.


Được rồi, "băng" không bao gồm các khoáng chất ngậm nước, điều đó giải thích một số nhầm lẫn của tôi khi đọc về điều này. Có thực sự có một cuộc tranh luận về nơi dòng sương giá? 2.7 hoặc 5 AU là một sự khác biệt rất lớn và tôi sẽ nghĩ rằng đó là vật lý khá thẳng về phía trước với sự xấc xược ở các khoảng cách khác nhau. Dawn không thể tìm ra nơi nào có liên quan đến dòng sương?
LocalFluff 6/07/2015

1
@LocalFluff - Nơi dòng sương giá hiện tại và nơi mà hệ mặt trời hình thành là hai điều khác nhau. Ngay cả trong quá trình hình thành hệ mặt trời, đường sương giá không ở một vị trí cố định. Nó thay vào đó di cư vào bên trong và bên ngoài với sự phát triển của proto-Sun và với những thay đổi trong thành phần và mật độ của đĩa tiền đạo.
David Hammen 6/07/2015

Nhưng mặt trời trẻ hơn mờ nhạt, và trong khi hình thành với những vụ phun trào dữ dội có thể xảy ra, chiếc đĩa được bảo vệ bằng vật liệu. Làm thế nào mà Mặt trời có thể thăng hoa hầu hết nước trong các tiểu hành tinh cách xa 5 AU?
LocalFluff 6/07/2015

Đó là ngược, @LocalFluff. Mặt trời nguyên thủy phát sáng hơn ngôi sao mà nó sẽ trở thành. Protostar cuối cùng tạo thành một ngôi sao khối lượng mặt trời theo dõi Hayashi và sau đó là Henyey theo dõi quá trình tiến hóa trước sao của chúng. Có lẽ bạn nên đóng khung này như một câu hỏi khác.
David Hammen

5

Không có khả năng.

Việc cắm các con số vào định luật Stefanz Boltzmann mang lại cho chúng ta nhiệt độ gần 273 ° K (0 ° C.) đối với các vật thể gần quỹ đạo trái đất. Câu trả lời chính xác cho các vật thể không khí phụ thuộc vào suất phản chiếu. Do đó, bất kỳ nước nào trên các tiểu hành tinh gần đó sẽ sôi cho đến khi nó đóng băng, và sau đó thăng hoa. Đó là lý do tại sao việc tìm kiếm băng gần đó tập trung vào các khu vực lạnh lẽo, lạnh lẽo gần cực nam của mặt trăng .

Tàu thăm dò không gian Rosetta và sao chổi tiếp viên của nó vẫn còn cách mặt trời 200 triệu km và nước đã cạn kiệt. IIRC, bắt đầu trở lại vào tháng 1, khi sao chổi cách mặt trời 390 triệu km, vượt xa Sao Hỏa. Thân đen tạm thời. ngoài đó sẽ có khoảng -100 ° C.

Có vẻ như tôi đã sai khi máy bay phản lực xuất hiện lần đầu: Nhiều máy bay phản lực khác từ sao chổi Rosetta! Ngày 19 tháng 9 năm 2014. Vào ngày đó, sao chổi cách mặt trời 500 triệu km . Đó là vành đai ngoài . Không có quang phổ mà tôi biết, vì vậy có thể không có nước . Nước dường như rất có thể mặc dù.

Có khả năng chúng ta sẽ phải đi ra ngoài ít nhất để tìm đá trên những cơ thể nhỏ.


1
Nhưng NEA có được cho là chứa một phần nước đáng kể (ISRU-khôn ngoan) dưới lớp vỏ đen cứng ngắc không? Những cuộc gặp gỡ gần đây với 67P và Ceres đã cho tôi ấn tượng rằng bề mặt và nội thất có thể rất khác nhau. Nhưng những đối tượng đó không phải là NEA. Boltzman, tôi nghĩ, nói về các phân tử tiếp xúc với Mặt trời trong không gian trần trụi. Không quá nhiều về nội thất của các tiểu hành tinh.
LocalFluff

1
Tôi hình dung rằng nếu một vật thể ở gần mặt trời trong bất kỳ khoảng thời gian nào, thì ngay cả phần bên trong của nó cũng sẽ đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt. Chúng tôi đã không thấy nhiều bằng chứng cho thấy nội thất tiểu hành tinh được niêm phong kín để ngăn chặn sự bùng phát. Chúng có xu hướng là đống đổ nát nhiều hơn, do đó không có dự trữ nước ẩn. -Không có nghĩa là phải lén lút ở đây, chỉ ngắn thôi, vì không gian bình luận bị giới hạn.
Stranger Stranger

Họ có thể bị khóa nước trong các khoáng chất: sservi.nasa.gov/articles/ Khăn Điều đó có thể đáng để khai thác.
Stranger Stranger

1
@WayfaredStranger Một NEA có thể có một câu cách ngôn cao. Nếu một NEA có quỹ đạo 1 x 5,2 AU, nhiệt độ bề mặt sẽ thay đổi từ 120 đến 270K. Và nhiều thời gian hơn sẽ được dành cho những phần lạnh hơn trên quỹ đạo của nó. Tuy nhiên, một tiểu hành tinh như vậy sẽ không phù hợp với tiêu chí "low-V" của LocalFluff.
HopDavid
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.