Группа американских планетологов, возглавляемая Вишну Редди из Лаборатории Луны и планет Аризонского университета, изучила потенциал околоземных астероидов 1986 DA и 2016 ED85, состоящих на 85% из металлов, с точки зрения разработки содержащихся в них полезных ископаемых. Статья об этом опубликована в The Planetary Science Journal.
Новое исследование богатых металлами астероидов раскрывает информацию о происхождении и составе этих редких небесных тел, которые когда-нибудь можно будет разрабатывать с помощью специальных роботизированных космических аппаратов. Добытые металлы можно использовать как на Земле, так и для строительства непосредственно в космосе, а также для создания колоний на Марсе или Луне. Первоначально эти околоземные астероиды могли формироваться в условиях ранней Солнечной системы как ядра будущих планет, которыми им так и не суждено было стать. Диаметр 1986 DA оценивается в 2,8 км, а 2016 ED85 — 0,72-1,25 км.
«Предполагая, что разработка астероидов и продажа металлов будет производиться в течение 50 лет, мы подсчитали, что годовая стоимость драгоценных металлов (в долларах США в ценах 2021 года) для 1986 DA составит около $233 млрд, — пишут авторы этого исследования. — Скорректированные цены показывают, что DA 1986 года может стоить в общей сложности порядка $11,65 трлн».
Преимущества добычи металлов на астероидах рассматриваются не только с точки зрения экономической целесообразности, но и «как способ уменьшения экологического ущерба на Земле», напоминают исследователи.
«Наш анализ показывает, что поверхности обоих околоземных астероидов содержат 85% металлов, таких как железо и никель, а оставшиеся 15% приходятся на силикатные материалы, которые представляют собой в основном горную породу, — объясняет ведущий автор исследования Хуан Санчес из американского Планетологического института. — Эти астероиды по своему составу похожи на некоторые железокаменные метеориты, найденные на Земле, например на мезосидериты». Железокаменные метеориты подразделяются на два основных класса в зависимости от состава содержащихся в них силикатов — их делят на палласиты, где преобладает оливин, и на мезосидериты, где преобладают пироксен и плагиоклаз.
Свои выводы планетологи строят на основе данных, полученных от наземного инфракрасного телескопа NASA IRTF (Infrared Telescope Facilityс), входящего в состав обсерватории Мауна-Кеа, а также других наземных инструментов. Спектроскопические данные в ближней инфракрасной области показывают схожесть состава астероидов 1986 DA и 2016 ED85 с характеристиками других богатых металлами астероидов, причем их состав аналогичен также известному с 1852 года астероиду (16) Психее, к которой NASA готовит специальную миссию космического аппарата, прибывающего туда в 2026 году. Изученные астероиды исследователи называют «мини-психеями». Сама Психея из-за высокого содержания в ней металлов — железа, никеля, меди, золота и платины — может стоить 10 тысяч квадриллионов долларов, однако «мини-психеи» интересны тем, что расположены гораздо ближе к Земле, поэтому их исследование и разработка могут потребовать гораздо меньших усилий и ресурсов.
Авторы отмечают, что когда астероиды разрушаются, они порождают «семейства астероидов» — ряд более мелких обломков, которые имеют схожий состав и орбитальные траектории. Исследователи изучили состав и орбиты астероидов 1986 DA и 2016 ED85 и обнаружили четыре возможных семейства астероидов (Phaeo, Brasilia, San Marcello и 1999 CG1) во внешней части Главного пояса астероидов, которые могут быть с ними связаны. «Возможно, некоторые из железных и железокаменных метеоритов, обнаруженных на Земле, также могли прибыть из этого региона Солнечной системы», — считает один из соавторов исследования Дэвид Кантилло из Аризонского университета.
В Главном поясе содержатся самые крупные из известных металлических астероидов, включая Психею. Однако эксперты не видят прямой связи между Психеей, 1986 DA и 2016 ED85.
Запуск автоматической межпланетной станции Psyche к астероиду планируется осуществить с помощью ракеты-носителя Falcon Heavy в 2022 году. Аппарат будет использовать солнечные батареи и ксеноновные электродвигатели, потребляющие эту солнечную энергию, — двигатели, основанные на эффекте Холла. За 3,5 года аппарат преодолеет 2,5 млрд км и выйдет на орбиту вокруг Психеи в начале 2026 года. Там он займется картографированием астероида, а также уточнит химический состав его поверхности с помощью гамма-излучения и нейтронных спектрометров. Планируется, что Psyche пробудет на орбите астероида в течение по крайней мере 21 месяца.
Впрочем, обсуждение перспектив промышленной разработки астероидов до сих пор вызывает самые противоречивые комментарии специалистов. Кто-то уже пророчит новую космическую гонку, связанную с добычей полезных ископаемых в космосе, панику на биржах и едва ли не вооруженные столкновения за самые перспективные и удобные для разработки астероиды. Однако большинство экспертов все же считает эти перспективы весьма отдаленными и туманными, так как в настоящее время стоимость доставки материалов из космоса превышает стоимость любых драгоценных металлов, не говоря уж о сложности их добычи вдали от Земли.