الفلك

ما هي أثمن النيازك والكويكبات من حيث المعادن الثمينة؟

ما هي أثمن النيازك والكويكبات من حيث المعادن الثمينة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كانت هناك بعض الاقتراحات بأن الكويكبات يمكن في يوم من الأيام أن تُستخرج من المعادن الثمينة. لقد وجدت دراسة قديمة تقول أن بعض العناصر الحديدية تحتوي على ما يصل إلى 0.001٪ من الذهب: http://pubs.usgs.gov/circ/1968/0603/report.pdf

هل توجد دراسات حديثة حول المعادن الثمينة في الصخور الفضائية ، مثل البلاتين ، والروديوم ، والإيريديوم ، والرينيوم ، والأوزميوم ، والروثينيوم ، والبلاديوم ، والجرمانيوم ، والذهب ، وهل هو حقًا موضوع بحثي قابل للتطبيق في مجال التعدين؟


لقد وجدت دراسة قديمة تقول أن بعض العناصر الحديدية تحتوي على ما يصل إلى 0.001٪ من الذهب. هل هو حقًا موضوع بحثي قابل للتطبيق في مجال التعدين؟

ليس بعد وليس لوقت طويل.

الذهب ثمين لأن البشر يستخرجون حوالي 2.5 مليون كيلوغرام من الأشياء سنويًا. قارن هذا بالكم الهائل من البنية التحتية (والتكلفة الضخمة) اللازمة لاسترداد الكيلوجرامات القليلة من الأشياء التي أعيدت إلى الأرض من الفضاء.

ليس لدينا أدنى فكرة عن كيفية استخراج المعادن في الفضاء ، ناهيك عن المعادن التي قد تحتوي في أحسن الأحوال على تركيز عشرة أجزاء في المليون (طريقة أخرى للنظر إلى رقمك 0.001٪). من ناحية أخرى ، هناك العديد من الأفكار المتعلقة بالاستفادة من الموارد غير المستغلة هنا في المنزل. على سبيل المثال ، توجد عقيدات المنغنيز في جميع أنحاء قاع البحر. لا تحتوي هذه العقيدات على المنجنيز فحسب ، بل تحتوي أيضًا على الحديد والنيكل والمعادن الثمينة. لا يمكن أن يتنافس التعدين في الفضاء مع تلك الموارد المحلية غير المستغلة حتى تنفد. (وبعد ذلك سنجد موردًا محليًا آخر غير مستغل.)

لن يكون تعدين الأشياء في الفضاء مربحًا إلا إذا كانت هناك حاجة لهذه الأشياء في الفضاء. إذا أصبح التعدين الفضائي حقيقة ، فإن المواد الأولى التي سيتم تعدينها ستكون مواد متطايرة عادية مثل الماء والميثان بدلاً من المعادن. هذه المواد المتطايرة هي الفاكهة المعلقة المنخفضة في الفضاء. إن كيفية استخراج تلك المواد المتطايرة الدنيوية واستخدامها يمثل مشكلة جيدة لجيلنا الحالي من الشباب. كيفية تجاوز ذلك يمثل مشكلة لأحفادهم.


يحتوي النيزك النادر على معدن جديد لم يسبق له مثيل في الطبيعة

اكتشف العلماء معدنًا جديدًا ، لم يسبق له مثيل في الطبيعة ، استقر داخل نيزك تم العثور عليه بالقرب من Wedderburn في وسط فيكتوريا.

ويعتقدون أن المعدن قد تشكل على الأرجح في اللب المنصهر لكوكب قديم منذ فترة طويلة.

النيزك لونه أحمر وأسود وقد شوه ندوب عميقة من رحلته التي استغرقت مليون عام ، ويبدو بالتأكيد الجزء. المعدن الذي يحتويه قد تم تسميته بـ edscottite.

تم العثور على المعدن بعد الفحص الدقيق لـ Wedderburn Meteorite ، وهي قطعة معدنية بحجم الليمون وجدت خارج Wedderburn مباشرة في عام 1951 ، وهي الآن جزء من مجموعة متاحف فيكتوريا.

لقد وجدنا العديد من النيازك ، لكن نيزكًا من قلب كوكب آخر نادر للغاية.

على مر السنين ، تمكن العديد من العلماء الفضوليين من جميع أنحاء العالم ، الذين يائسون لدراستها ، من تأمين شرائح فقط 71 جرامًا من الصخور الأصلية التي يبلغ وزنها 220 جرامًا لا تزال محفوظة داخل خزائن المتحف.

تمكن فريق من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في الولايات المتحدة من الحصول على شريحة في عام 2018 ، لمعرفة ما إذا كانت تحتوي على أي معادن نادرة.

المعدن هو ترتيب الذرات بأشكال مختلفة. الماس ، على سبيل المثال ، هو ترتيب لذرات الكربون. الجرافيت الموجود في طرف قلم الرصاص عبارة عن كربون أيضًا ، لكنه مرتب في بنية مختلفة.

داخل النيزك ، المحشور بين طبقات أخرى من المعادن ، وجد الباحثون قطعة رقيقة من مادة جديدة. تحت المجهر ، يشبه البلورات البيضاء الصغيرة.

اكتشفوا أن المعدن يتكون من ذرات الحديد والكربون مختلطة معًا في نمط معين. أطلقوا عليها اسم edscottite ، على اسم إدوارد سكوت ، عالم الكيمياء الكونية الرائد في جامعة هاواي.

& quot هذا النيزك يحتوي على وفرة من الكربون فيه. وبينما يبرد ببطء ، اجتمع الحديد والكربون معًا وشكلوا هذا المعدن ، كما يقول الدكتور ستيوارت ميلز ، كبير أمناء علوم الأرض في متاحف فيكتوريا.

لقد صادف العلماء edscottite من قبل ، داخل المصاهر. إنها إحدى المراحل التي يمر بها الحديد عند صهره إلى الفولاذ.

لكنهم لم يروا ذلك يحدث بشكل طبيعي. ولا تحصل المعادن على اسم إلا عندما تجدها في الطبيعة.

& quot لقد اكتشفنا ما بين 500.000 إلى 600.000 معدن في المختبر ، لكن أقل من 6000 من تلك التي فعلتها الطبيعة بنفسها ، "يقول ميلز.

الآن ، عن هذا الكوكب. ماذا حدث له؟

يقول جيفري بونينج ، عالم الكواكب في الجامعة الوطنية الأسترالية: `` لقد انفجرت ، ''.

نظامنا الشمسي - الأرض ، أنا وأنت - بدأ كغبار ينبعث من النجوم الميتة منذ فترة طويلة.

تحرك هذا الغبار عبر الفضاء حتى بدأت الجاذبية أخيرًا في شدها معًا شيئًا فشيئًا. نمت هذه الكتل بشكل أكبر وأكبر ، لتشكل في البداية حبيبات الرمل ، ثم كتل كبيرة ، ثم الكويكبات التي يبلغ عرضها كيلومترًا واحدًا.

في النهاية ، تجمعت تلك الكويكبات معًا لتكوين الكواكب.

& quot كل الصخور إلى حد ما مشعة إلى حد ما ، & quot؛ يقول بونينج. & quot؛ إذاً هذا الكوكب ، يبدأ في الذوبان من الداخل. & quot

كان المعدن الساخن يتساقط في قلب الكوكب. أنتجت الحرارة والضغط معادن مثل edscottite.

وبعد ذلك ، في مرحلة ما ، تفكك الكوكب. يقول بونينج إنه من المحتمل أن يكون قد اصطدم بكوكب أو قمر آخر ، أو كويكب ضخم. تم إنشاء العديد من الكواكب وتدميرها في الأيام الأولى للنظام الشمسي.

تناثرت الأنقاض الناتجة عن الاصطدام عبر النظام الشمسي ، وانتهى معظمها في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري. حلَّق نيزك ويديربيرن هناك لبضعة ملايين من السنين ، قبل أن يدفعه الاصطدام بالصدفة إلى الاندفاع نحو الأرض.


ما هي قيمة النيازك؟

تباع النيازك عادة بالوزن. يستخدم مجتمع جمع النيزك النظام المتري بحيث يتم قياس الأوزان بالجرام والكيلوجرام والأبعاد بالسنتيمتر والمليمترات.

كما هو الحال مع معظم المقتنيات ، يتم تحديد القيمة التجارية للنيزك من خلال عدد من العوامل بما في ذلك ندرة النوع والمصدر وحالة الحفظ والجمال أو المظهر الجمالي.

من المهم ملاحظة أن اكتشافات النيزك الجديدة والجديرة بالملاحظة يجب أن تكون متاحة دائمًا للمجتمع العلمي لدراستها. بمجرد تحليل النيزك وتصنيفه من قبل الأوساط الأكاديمية ، تجد العينات الفائضة طريقها إلى السوق التجاري. تضيف عملية القبول في الأدبيات العلمية الرسمية قيمة تجارية إلى النيزك.

تختلف أسعار النيزك من مصدر إلى آخر ولكن الأرقام المذكورة هنا نموذجية لقيم التجزئة في سوق اليوم و rsquos. حجر غير مصنف كوندريت التقطت من قبل البدو الذين يتجولون في الصحراء ، وهي متاحة بسهولة لحوالي

الشلالات مقابل الاكتشافات

النيازك التي يسقطها مراقبون موثوقون تُعرف باسم شهد السقوط، في حين أن تلك التي يتم اكتشافها لاحقًا ، بالصدفة ، تُعرف باسم يجد. عادة ما تكون السقوط المشهود له أسعارًا أعلى من الاكتشافات ، ويقوم بعض جامعي النيازك بإجراء بحث شخصي للحصول على مثال على نيزك سقط في عيد ميلادهم الفعلي. انها & رسكووس ليست دائما مهمة سهلة. تم حجز حجر واحد سقط في غرب الولايات المتحدة في عيد ميلادي في مجموعة متحف كبير وقد لا أتمكن أبدًا من الحصول على قطعة ، على الرغم من أنني أعلق بعض الأمل!

نيزك Peekskill الشهير عبارة عن كوندريت عادي (H6) ليس له اهتمام علمي خاص ، ولكنه مثال رائع على كيف يمكن لقصة رائعة أن تضيف قيمة إلى نيزك غير ملحوظ. حقيقة أن حجر Peekskill الذي يبلغ وزنه 12.4 كجم ضرب صندوق سيارة Chevy Malibu المتوقفة عام 1980 في ليلة 9 أكتوبر 1992 ، مما يجعلها واحدة من أكثر العينات المرغوبة لهواة جمع الشلالات المشهودة. بينما يمكنك بسهولة شراء كوندريت H6 آخر مقابل 1 دولار / جرام أو أقل ، فإن عينة من Peekskill ستكلف 100 دولار إلى 200 دولار للجرام إذا وجدت شخصًا على استعداد للتخلي عن قطعة.

تحديد النيزك
إذا كنت ترغب في التعرف على تحديد النيزك ، واكتشاف كيفية إجراء بعض الاختبارات البسيطة في المنزل ، يرجى زيارة دليل Aerolite لتحديد النيزك. النيازك ذات قيمة كبيرة لكل من المجتمع العلمي والجامعين المتحمسين. لذا ، إذا كنت تعتقد أن أحدهم هبط في الفناء الخلفي الخاص بك ، فتأكد من فحصه!

.50 / جرام يمكن شراء الأحجار الجذابة من Gao-Guenie التي شهدت سقوطًا (بوركينا فاسو ، إفريقيا ، 5 مارس 1960) مقابل حوالي 1.50 دولار / جرام وعينة عالية الجودة من نيزك كامبو ديل سيلو الحديدي من مقاطعة تشاكو ، الأرجنتين يمكن أن تكون لك مقابل حوالي 400 دولار.

يعد الحديد الروسي Sikhote-Alin (سقط في 12 فبراير 1947) أكبر حدث نيزكي منفرد في التاريخ المسجل الحديث وعينات نيزك الأفراد و [مدش] التي هبطت كقطعة واحدة سليمة ، بدلاً من الانفجار على الأرض أو بالقرب منها و [مدش] يطمعهم هواة الجمع بسبب صفاتها النحتية الرائعة وخصائصها السطحية. ستحمل عينة Sikhote-Alin المتميزة سعرًا يتراوح من 2 دولار إلى 3 دولارات للجرام.

البلاسيت هي أحجار نيزكية من الحديد الصخري مليئة بالزبرجد الزيتوني (الزبرجد الأحجار الكريمة) وتكون مرغوبة بشكل خاص عند قصها وصقلها بسبب اللون الجذاب وشفافية البلورات التي تحتوي عليها. شرائح مُعدّة من البلاسيتات المستقرة مثل Imilac (تشيلي) ، و Glorieta Mountain (New Mexico ، الولايات المتحدة الأمريكية) و Esquel (الأرجنتين) تُقدَّر بأحجارها الكريمة الملونة وثباتها طويل الأمد ، وستجلب ما بين 20 دولارًا و 40 دولارًا للجرام. النيازك ثقيلة ، لذا فإن شريحة عالية الجودة بحجم طبق عشاء صغير تساوي آلاف الدولارات.

في النهاية العليا لمقياس التسعير ، توجد أنواع غير عادية مثل ديوجنيت تطاوين (سقطت في 27 يونيو 1931 ، فم تطاوين ، تونس). ستجلب العينة الأولية بسهولة 50 دولارًا للجرام بينما قد تبيع الأمثلة النادرة من النيازك القمرية والمريخية مقابل 1000 دولار للجرام أو أكثر و [مدش] ما يقرب من أربعين ضعف السعر الحالي للذهب!

نيزك بعلامات تاريخية: تم العثور على مكواة هينبوري تزن 197.2 جرامًا في أستراليا في منتصف الثلاثينيات من القرن الماضي ، وتحيط بها مجموعة من عينات بطاقات الهوية وعلامات المتاحف. تم الحصول على هينبيري بالذات من خلال تجارة مؤسسية مع متحف التاريخ الطبيعي في لندن ، وظهر أيضًا في ورقة علمية نُشرت خلال الثلاثينيات. يضيف هذا المصدر غير المعتاد قيمة كبيرة لما هو بالفعل قطعة نحتية جذابة للغاية. بطاقات الهوية المصورة هي من بعض المتاحف والمجموعات الأكثر شهرة في العالم ، بما في ذلك المتحف الوطني D'Histoire Naturelle (باريس) ، مجموعة Oscar E. Monnig Meteorite (فورت وورث ، تكساس) ، والمتحف البريطاني ، والمتحف البريطاني. مختبر النيزك الأمريكي. الملصقات التاريخية مثل هذه تزيد بشكل كبير من قيمة عينات النيزك المصاحبة لها. تصوير لي آن ديلراي ، حقوق الطبع والنشر لشركة Aerolite Meteorites. اضغط للتكبير.


ناسا وتلسكوب هابل # 8217s يلتقط كويكبًا معدنيًا نادرًا قيمته 70 ألف ضعف الاقتصاد العالمي

راشيل كورماك

راشيل كورماك & # 039 s أحدث القصص

ماكسار / ASU / P. روبن / ناسا / مختبر الدفع النفاث- كالت

لدى البشر سبب إضافي للسفر إلى الفضاء الخارجي. هناك كويكب نادر بحجم ماساتشوستس يدور بين المريخ والمشتري ، وتقدر قيمته بـ 10،000 كوادريليون دولار.

تم اكتشاف الندرة ، المعروفة باسم 16 Psyche ، في عام 1852 ، لكن تلسكوب هابل التابع لناسا ورسكووس قد أعطى سكان الأرض أخيرًا نظرة فاحصة. الدراسة الجديدة التي نُشرت هذا الأسبوع في مجلة علوم الكواكب، يشير إلى أن تكوين الكويكب و rsquos هو مفتاح قيمته الفلكية.

قصص ذات الصلة

لوضع هذا الشكل في المنظور الصحيح ، عند كتابته بالكامل ، فإنه يتفاخر بخط من الأصفار يمكن أن يمتد تقريبًا إلى الكويكب نفسه. That & rsquos $ 10،000،000،000،000،000،000. وهذا يجعل Psyche أكثر بقيمة 70 ألف مرة من الاقتصاد العالمي ، حيث تبلغ قيمتها حوالي 142 تريليون دولار في عام 2019 ، أو ما يكفي لشراء وبيع جيف بيزوس ، الذي يبلغ صافي ثروته 200 مليار دولار ، أي حوالي 50 مليون ضعف. كل ذلك بفضل بعض المعادن الثقيلة.

يبدو أن Psyche ، التي يبلغ قطرها 140 ميلاً ، مصنوعة بالكامل من الحديد والنيكل. يميزه هذا البناء المعدني عن الكويكبات الأخرى التي تتكون عادة من الصخور أو الجليد.

مفهوم الفنان & # 8217s للكويكب والمركبة الفضائية Psyche. ماكسار / ASU / P. روبن / ناسا / مختبر الدفع النفاث- كالت

& ldquo رأينا نيازكًا معظمها من المعدن ، لكن Psyche يمكن أن تكون فريدة من نوعها من حيث أنها قد تكون كويكبًا مصنوعًا بالكامل من الحديد والنيكل ، وقالت الدكتورة تريسي بيكر ، عالمة الكواكب ومؤلفة الورقة الجديدة ، في بيان. .

إذن ، كيف أصبح الكويكب الغالي الثمن؟ وفقًا لبيكر ، من الممكن أن تكون Psyche هي النواة المتبقية لكوكب لم يتشكل بشكل صحيح أبدًا بسبب اصطدامه بأجسام في نظامنا الشمسي وفقد غلافه وقشرته بشكل فعال.

يبعد الكويكب حاليًا حوالي 230 مليون ميل عن الأرض في النظام الشمسي وحزام الكويكبات الرئيسي rsquos ، ويدور بين المريخ والمشتري. وليس من المستغرب أن ناسا تخطط لزيارتها مرة أخرى. في عام 2022 ، تخطط الإدارة لإطلاق مركبة فضائية Psyche لمزيد من الدراسة للكويكب.

إذا كان بإمكانهم فقط إعادة الكويكب مرة أخرى ، فسيحصل كل شخص على هذا الكوكب و mdashall 7.5 مليار دولار أمريكي و [مدش] على ما يقرب من 1.3 مليار دولار.


ما هي النيازك؟

عندما ينكسر كويكب لسبب ما ، تنفصل عنه قطعة صغيرة تسمى النيزك. عندما تقترب هذه النيازك من الأرض فإنها تحترق عند ملامستها للغلاف الجوي ونرى ضوءًا يشبه شهابًا أو شهابًا ، لكنها ليست نجومًا في الحقيقة. ليس من الضروري حرق كل نيزك بمجرد وصوله إلى الأرض. كما تهبط بعض النيازك الكبيرة على الأرض دون أن تحترق ثم يطلق عليها النيازك. NASA & # 8217s Johnson Space Center يحتفظ بمجموعة من النيازك الموجودة في زوايا مختلفة من العالم ، ومن خلال دراستها ، يتم فتح طبقات من الكويكبات والكواكب وأنظمتنا الشمسية.


أغلى 10 نيازك عرضت على الأرض على الإطلاق

منذ آلاف السنين ، كان الناس مفتونين "بالسماء فوق" وخاصةً الأشياء الغامضة التي سقطت على الأرض. نحن نعلم الآن أن هذه الأشياء هي نيازك ، ولكن هناك أدلة على أن المصريين القدماء قبل 5000 عام كانوا يثمنون الحديد الذي تحتويه لصنع المجوهرات. قبل منتصف الأربعينيات ، كانت النيازك موجودة بشكل عام في الجامعات والمتاحف فقط. ومع ذلك ، في عام 1946 ، بدأ Harvey H. في بيع هذه العناصر المذهلة للجمهور. منذ ذلك الحين ، حول العديد من عشاق النيازك شغفهم إلى أعمال مشروعة تفتح جمع النيازك للجميع. في بعض الأحيان ، يمكن بيع هذه الأجسام بين النجوم بأسعار بين النجوم أيضًا. دعونا نستكشف أغلى قطع النيزك المعروضة على الأرض حتى الآن!

10- نيزك جبعون - 280 ألف يورو
هذا النيزك المعدني العملاق ليس عاديًا. تم وصف صخرة الفضاء بأنها تشابه في عالم آخر مع لوحة إدوارد مونش الشهيرة "الصرخة". تم اكتشاف النيزك على حافة صحراء كالاهاري في جنوب إفريقيا وتقدر قيمته بـ 280 ألف يورو.

9. الكتلة الرئيسية من نيزك Zagami - 278000 يورو
تبلور نيزك زاغامي من الصهارة البازلتية منذ حوالي 175 مليون سنة ، وهو حتى الآن أكبر نيزك للمريخ تم اكتشافه على الأرض. في عام 1962 ، كاد مزارع في زاغامي بنيجيريا أن يصدم بهذا الحجم نيزك عندما تحطمت. تم عرض جزء من الكتلة للبيع بقيمة تزيد عن 278000 يورو.


8. دار الجاني 1058 نيزك قمري - 281 ألف يورو
الاكبر نيزك قمري تم توفيره في المزاد العلني ، بوزن 4 أرطال ، تم العثور عليه في ليبيا في عام 1998. تأثيرات النيزك على سطح القمر تقذف المواد السطحية إلى الفضاء ، والتي يمكن أن تنتهي في بعض الأحيان على الأرض. بالطبع ، وصلت صخور القمر إلى الأرض أيضًا من خلال المهمات الفضائية ، لكن النيزك المعني سقط على الأرض من تلقاء نفسه.


7. نيزك تشيليابينسك - 336000 يورو
في عام 2013 ، انفجر نيزك فوق مدينة تشيليابينسك الروسية. هذه الصخرة هي النيزك الوحيد الذي أصاب أعدادًا كبيرة من البشر ، احتاج أكثر من 1500 شخص إلى العلاج الطبي في ذلك اليوم. القصة وراء أ نيزك مهم أيضًا عند النظر في قيمته. النيزك الذي كان لديه شهود عندما سقط على الأرض ، يمكن أن يطلب سعرًا أعلى. لذلك ضمنت ظروف سقوطه قيمًا أكبر لشظايا نيزك تشيليابينسك.


6- نيزك زاجامي المريخي - 383 ألف يورو
هبط نيزك زاجامي المريخي في نيجيريا في عام 1962. وعرضت أكبر قطعة من النيزك للبيع في عام 2006 ، وقبل بيعها ، توسلت القباب السماوية من جميع أنحاء العالم المشترين في المستقبل لإتاحتها لهم على سبيل الإعارة.


5. نيزك مياه الينابيع - 511.000 يورو
تم اكتشاف هذا النيزك البالغ وزنه 117 رطلاً في مزرعة في ساسكاتشوان بكندا في عام 1931. ويُعتقد أنه يبلغ من العمر 4.5 مليار سنة ويحتوي على كمية كبيرة من الزبرجد الزيتوني المعدني. عند تقطيعها وصقلها ، يمكن رؤية بلورات الزبرجد الزيتية الجميلة بوضوح ، وهو شيء يمكن أن يجعل نيازك البلاسيت مرغوبًا جدًا لهواة الجمع. تم شراؤها من قبل متحف أونتاريو الملكي في تورنتو مقابل 511000 يورو.


4. The Conception Junction Meteorite - 724000 يورو
يعتقد الباحثون هذا نيزك كان يومًا ما جزءًا من كويكب يدور بين المريخ والمشتري. تم اكتشافه في عام 2006 من قبل مزارع في Conception Junction Missouri. حددت جامعة سانت لويس صخرة الفضاء على أنها بلاسيت ، مع بلورات الزبرجد الزيتوني فيها. يتم رشها على سطح الحديد والنيكل ، مثل رقائق الشوكولاتة في البسكويت!


3. نيزك ويلاميت - 851000 يورو
في أكتوبر 2007 ، عُرضت قطعة المليون يورو هذه من النيزك للبيع في نيويورك. تم التبرع بها من قبل المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي. يُعتقد أن هذا النيزك كان أحد أكبر النيازك الموجودة على الأرض. تم اكتشافه عام 1902 ، وكان يزن أكثر من 16 طناً عند العثور عليه.


2. الكتلة الرئيسية لنيزك برينهام - 896000 يورو +
يزن هذا النيزك المصنوع من "الدانتيل الحديدي" نصف طن وتبلغ قيمته 896000 يورو. تتشكل الصخرة على شكل درع وتم العثور عليها في كانساس عام 2005. تكمن متعة امتلاك نيزك في الرومانسية المتمثلة في امتلاك شيء ليس من الأرض نفسها ويمكن أن يكون أحد أقدم الأشياء في الكون.


1. نيزك فوكانغ: 1.7 مليون يورو
هذا النيزك عبارة عن بلاسيت مصنوع من الحديد والنيكل مع بلورات الزبرجد الزيتوني (الخضراء) فيه. اكتشاف نادر حقًا ، حيث يعتقد العلماء أن 1 ٪ فقط من إجمالي النيازك التي سقطت على الأرض هي طفيليات. يُعتقد أن هذا النيزك يبلغ من العمر 4.5 مليار سنة ، مما يعني أن هذه الصخرة هي تقريبًا نفس عمر كوكبنا أو أقدم. تم العثور عليه في عام 2000 ، ومثل العديد من النيازك ، فإنه يأخذ اسمه من الموقع الذي سقط فيه. إنها ليست فقط واحدة من أغلى النيازك في العالم ، ولكنها ربما أيضًا واحدة من أجمل النيازك.


النيزك هو حقًا اكتشاف قيم لأن هذه الصخور أصبحت أغلى من الذهب ولا تأتي كل يوم. إذا كنت من محبي النيازك الحقيقيين بنفسك ، فتوجه إلى مزادنا وستندهش من الاكتشافات غير العادية في موقعنا الأسبوعي النيازك مزاد علني. أو سجل هنا لتصبح بائعًا وتربح من اكتشافاتك من خلال عرضها في المزاد.


نيازك نادرة على الأرض تشكلت في تحطم هائل على كويكب فيستا

من المحتمل أن تكون النيازك النادرة الغامضة المصنوعة من مزيج من الحجر والحديد قد تكونت عندما فيستا ، ألمع كويكب في السماءوجدت دراسة جديدة أن ، تعرضت لتأثير هائل.

حدث هذا التأثير منذ أكثر من 4.5 مليار سنة عندما اصطدمت فستا صغيرة مع قطعة كبيرة من الصخور حوالي عُشر حجمها وتوغلت الأخيرة على طول الطريق إلى قلب فيستا ، كما يقول الباحثون. النتيجة النيازك سمح العلماء للعلماء بتجميع سيرة أكثر تفصيلاً عن الكويكب الكبير ، حسبما قال المؤلف الرئيسي ماكيكو هابا ، عالم الكواكب في معهد طوكيو للتكنولوجيا ، لموقع ProfoundSpace.org.

هناك ثلاث مجموعات رئيسية من النيازك: الصخرية والحديد والحديد الصخري. تشكلت النيازك الحجرية ، وهي أكبر مجموعة ، من القشرة الخارجية لكوكب أو كويكب وتتكون في الغالب من معادن غنية بالسيليكون تعرف باسم السيليكات. حديد النيازك، النوع التالي الأكثر شيوعًا ، يتكون في الغالب من الحديد والنيكل ويتكون من قلب الكويكبات أو الكواكب. أندر أنواع النيازك هي النيازك الحجرية الحديدية ، التي تحتوي على أجزاء متساوية من الحجر والحديد.

نوع واحد من نيزك الحديد الصخري هو mesosiderites ، والكيمياء التي تشير إلى أن مكوناتها جاءت من كل من القشرة الصخرية واللب المعدني المنصهر لكويكب ، ولكن الغريب ليس الوشاح طبقة فيما بينهما ، مما يثير تساؤلات حول كيفية حدوث ذلك.

الآن ، يقترح الباحثون أن هذه النيازك الغامضة نشأت بعد اصطدام هائل شهده فيستا ، ثاني أكبر كويكب معروف ، في الأيام الأولى للنظام الشمسي. قال هابا: "نقترح تاريخًا تطوريًا جديدًا لفيستا".

قام العلماء بتحليل خمسة mesosiderites التي تم اكتشافها من تشيلي وأيوا وشمال غرب إفريقيا بين عامي 1861 و 2014. ولاحظوا أن بلورات الزركون في النيازك قد تكونت على الأرجح عندما تكون المعادن الموجودة في هذه النيازك منصهرة. قالوا إن السمات الفيزيائية للبلورات والمعادن في النيازك تشير إلى أن هذه المواد مختلطة في اللب المنصهر لكويكب يبلغ عرضه حوالي 330 ميلاً (530 كيلومترًا) ، وهو ما يتطابق مع فيستا.

قامت هابا وزملاؤها بعد ذلك بتحليل حوالي عشرين بلورات الزركون المستخرجة من الميزوسيديريتات الخمسة. بعد فحص مستويات اليورانيوم ونظائر الرصاص في هذه الزركون ، استنتجوا أن السيليكات في هذه النيازك تشكلت منذ حوالي 4.55 مليار سنة وأن السيليكات والمعادن اختلطت منذ حوالي 4.52 مليار سنة.

اقترح العلماء أنه بعد تشكيل Vesta وتبريده بدرجة كافية للانفصال إلى طبقات متميزة من القشرة والعباءة واللب، صخرة حجمها حوالي عُشر حجم فيستا اصطدمت بالكويكب. وقالوا إن هذا الاصطدام أدى إلى إحداث حفرة في نصف الكرة الشمالي لفيستا وصلت إلى قلب الكويكب.

كتب الباحثون أن بعض الحطام الناتج عن هذا الاصطدام ، المكون من طبقات فيستا الثلاثة ، سقط مرة أخرى على الكويكب ، ومعظمه في نصف الكرة الجنوبي لفيستا. هذا من شأنه أن يفسر القشرة السميكة بشكل غير عادي مركبة الفضاء الفجر التابعة لناسا تم الكشف عنها في القطب الجنوبي لفيستا.

زوج من الفوهات الصدمية المتداخلة التي شوهدت بالقرب من القطب الجنوبي لفيستا من تصادمين و [مدش] من المحتمل أن يحدث أحدهما منذ حوالي 2 مليار سنة ، والآخر منذ حوالي مليار سنة و [مدش] قد أزاح الصخور المكونة من خليط من المواد من قشرة فيستا ولب. وقال الباحثون إن هذا من شأنه أن يفسر الكائنات المتوسطة التي شوهدت على الأرض.

"وجدنا أن هذا النموذج يمكن أن يشرح جميع المشاكل المتعلقة فيستاقال هابا "لقد كانت لحظة يوريكا".

بشكل عام ، "حددنا التوقيت الدقيق لتشكيل الميزوسيديريت في فيستا وأظهرنا أنه يمكننا إعادة بناء تطور فيستا بناءً على هذا التسلسل الزمني" ، قال هابا. "هذه هي الخطوة الأولى بالنسبة لنا ، وسوف نطبق هذا المفهوم على أكبر عدد ممكن من الكواكب الأخرى."

شرح العلماء بالتفصيل النتائج التي توصلوا إليها على الإنترنت اليوم (10 يونيو) في مجلة Nature Geoscience.


الصخور التي عثر عليها ميسوري فارمر هي نيزك نادر

في عام 2006 ، وجد مزارع نيزكًا مدفونًا في أحد التلال في بلدة ميسوري Conception Junction (عدد السكان 202). ولكن الآن فقط ظهرت القيمة الحقيقية لاكتشاف الصخور الفضائية.

قال الباحثون اليوم (10 نوفمبر) إن عالم الكيمياء الجيولوجية راندي كوروتيف من جامعة واشنطن في سانت لويس وزملاؤه قد حددوا صخرة الفضاء كنوع نادر من نيزك البلاسيت. تم العثور على 19 مسدسًا آخر فقط في الولايات المتحدة من قبل.

قطع النيزك طريقًا طويلًا ليجد طريقه إلى يد كوروتيف.

رحلة كونية

يعتقد الباحثون أن هذا النيزك كان يومًا ما جزءًا من كويكب يدور حول الشمس في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري. في مرحلة ما ، سقطت هذه القطعة في مدار عبر مسار الأرض ، وتم سحبها إلى كوكبنا عن طريق الجاذبية. [صور: الكويكبات في الفضاء السحيق]

العلماء غير متأكدين من توقيت اصطدام النيزك بالأرض ، ولكن تم اكتشافه في عام 2006 عندما وجد مزارع ، طلب عدم الكشف عن هويته ، صخرة ثقيلة بشكل خاص في منحدر تل Conception Junction.

على الرغم من أن الحجر بدا عاديًا من الخارج ، إلا أنه عندما قطع المزارع حافته ، تم الكشف عن تصميم داخلي جميل وغير عادي. تم رش بلورات خضراء من معدن يسمى الزبرجد الزيتوني في مصفوفة من الحديد والنيكل مثل رقائق الشوكولاتة في ملف تعريف الارتباط. هذه هي علامات البلاسيت.

في عام 2009 ، سمع كارل أستون ، الكيميائي في سانت لويس وصياد وجامع النيازك الهواة ، عن الصخرة وانضم إلى الأصدقاء لشرائها.

لتحديد نوع الحجر الموجود على أيديهم ، أحضر جامعو الصخور إلى كوروتيف ، الذي كان معروفًا بين عشاق النيازك لموقعه على الويب حول تحديد الصخور الفضائية.

وقال كوروتيف في بيان "لم نكن لنشارك في التحقق من صحة نيزك Conception Junction لو لم يعثر كارل على موقعي". وقال إن العالم ومحب النيازك كان حريصًا على فحص الحجر ، الأمر الذي سمحوا له "بالتدرب عليه لفترة وجيزة".

صخرة فضائية فريدة من نوعها

أخذ كوروتيف وفريقه عينة من الصخر وقاموا بتحليل التركيب الأولي لبلورات الزبرجد الزيتوني في الداخل لتصنيفها. ووجدوا أنه كان جزءًا من مجموعة رئيسية من صخور البلاسيت ، على غرار معظم الصخور التسعة عشر الأخرى التي تم العثور عليها في هذا البلد من قبل.

لمعرفة ما إذا كانت قطعة من نيزك معروف تمت دراستها بالفعل ، أو ما إذا كانت حجرًا جديدًا تمامًا ، احتاج العلماء إلى مزيد من الاختبارات. أرسل كوروتيف أستون وجامعي النيازك إلى جون واسون من جامعة كاليفورنيا ، الذي كان لديه أدوات خاصة لتحليل المصفوفة المعدنية التي تم وضع البلورات بداخلها.

استنتج واسون أن الصخرة كانت فريدة من نوعها ، ولا علاقة لها بأي من الطفيليات السابقة التي تم العثور عليها بالفعل. هذا يؤهل النيزك لاسمه الخاص. في 27 أغسطس 2011 ، قامت لجنة التسمية التابعة لجمعية Meteoritical بتسمية مفرق مفهوم الصخور رسميًا ، بعد الموقع الذي تم العثور عليه فيه.

تتكون معظم النيازك من نوع واحد من المواد ، لكن الطفيليات مثل Conception Junction مختلفة. تأتي هذه الأحجار من الكويكبات الكبيرة التي أنتجت حرارة داخلية كافية لإذابة أجزاءها الداخلية جزئيًا ، مما يخلق قلبًا معدنيًا سائلًا وشكلًا خارجيًا صخريًا.

يُعتقد أن البلاسيت ، الذي يحتوي على مزيج من المعدن والصخور ، يأتي من الحدود في كويكب بين قلبه المعدني ومعدن الزبرجد الزيتوني في طبقته الوسطى ، التي تسمى الوشاح.

يُعتقد أن الكويكبات هي البقايا المتبقية بعد تشكل الكواكب في النظام الشمسي ، لذا فهي مصنوعة من نفس الأشياء مثل الأرض. يعتقد الباحثون أن الحد الفاصل بين لب كوكبنا وغطائه يشبه إلى حد كبير تركيبة نيزك البلاسيت ، لذا فهم يقدمون فرصة دراسة فريدة.

قال كوروتيف "لا يمكننا كسر الأرض مفتوحة". "لا يمكننا النزول إلى هناك وأخذ عينات من الصخرة ، لكن لدينا هذه القطع من الكويكبات المكسورة التي تهبط على الأرض ، وهي مصنوعة من نفس الأشياء ، إنها أصغر كثيرًا."

للمتعة من ذلك

عند تقطيعه وصقله ، تبلغ قيمة نيزك Conception Junction ما بين 30 إلى 50 دولارًا للجرام. وقال كوروتيف إنه في المقابل ، تباع النيازك الشائعة بدولارين أو ثلاثة دولارات للجرام ، في حين أن أول نيزك قمري عثر عليه جامع خاص ذهب مقابل 40 ألف دولار للجرام.

إجمالاً ، تزن صخرة Conception Junction حوالي 37.5 رطلاً (17 كجم) ، وبذلك تصل قيمتها الإجمالية إلى ما بين 510 آلاف دولار و 850 ألف دولار ، إذا تم شراؤها بالكامل من قطعة واحدة. ومع ذلك ، يتم فقدان ما يقرب من 25 في المائة من الصخور في التقطيع والتلميع ، مما يجعل قيمتها النهائية أقل. تبرع أستون وجامعو الآثار الآخرون بمعظم نيزكهم للجامعات والمتاحف ، ولكن لا تزال هناك بعض العينات المتاحة للشراء.

على الرغم من السعر المرتفع الذي جلبته هذه الصخرة ، قال كوروتيف إن النيازك ليست خطة سريعة للثراء الجيد.

قال كوروتيف: "لا أعرف أي من هواة جمع النيازك الغنية". "إنهم يفعلون ذلك في الغالب من أجل المتعة."

ملاحظة المحرر: تم تصحيح هذا المقال ليعكس حقيقة أن النيزك تبلغ قيمته بحد أقصى 850 ألف دولار وليس 3.4 مليون دولار بعد تصحيح خطأ في البيان الصحفي الذي أعلن عن الاكتشاف.


محتويات

عندما يصبح نضوب الموارد على الأرض أكثر واقعية ، تصبح فكرة استخراج العناصر القيمة من الكويكبات وإعادتها إلى الأرض من أجل الربح ، أو استخدام الموارد الفضائية لبناء أقمار صناعية للطاقة الشمسية وموائل فضائية ، [5] [6] أكثر جاذبية . من الناحية الافتراضية ، يمكن للمياه المعالجة من الجليد إعادة التزود بالوقود في مستودعات الوقود التي تدور حولها. [7] [8] [9]

على الرغم من تراكم الكويكبات والأرض من نفس المواد الأولية ، إلا أن الجاذبية الأقوى نسبيًا للأرض سحبت جميع العناصر الثقيلة المحبة للحديد (المحبة للحديد) إلى قلبها خلال فترة شبابها المنصهرة منذ أكثر من أربعة مليارات سنة. [10] [11] [12] ترك هذا القشرة مستنفدة من مثل هذه العناصر القيمة حتى أمطار من اصطدامات الكويكبات أعادت غرس القشرة المستنفدة مع المعادن مثل الذهب والكوبالت والحديد والمنغنيز والموليبدينوم والنيكل والأوزميوم والبلاديوم والبلاتين والرينيوم والروديوم والروثينيوم والتنغستن (يحدث بعض التدفق من اللب إلى السطح ، على سبيل المثال في مجمع Bushveld Igneous ، وهو مصدر مشهور غني بمعادن مجموعة البلاتين). [ بحاجة لمصدر ] اليوم ، يتم استخراج هذه المعادن من قشرة الأرض ، وهي ضرورية للتقدم الاقتصادي والتكنولوجي. ومن ثم ، فإن التاريخ الجيولوجي للأرض قد يمهد الطريق لمستقبل تعدين الكويكبات.

في عام 2006 ، أعلن مرصد كيك أن ثنائي كوكب المشتري طروادة 617 باتروكلس ، [13] وربما أعدادًا كبيرة من أحصنة طروادة المشتري الأخرى ، من المحتمل أن تكون مذنبات منقرضة وتتكون إلى حد كبير من جليد الماء. وبالمثل ، فإن مذنبات عائلة المشتري ، وربما الكويكبات القريبة من الأرض التي هي مذنبات منقرضة ، قد توفر الماء أيضًا. قد تؤدي عملية استخدام الموارد في الموقع - استخدام المواد الأصلية في الفضاء للدفعة والإدارة الحرارية والخزان والدرع الإشعاعي والمكونات الأخرى ذات الكتلة العالية للبنية التحتية الفضائية - إلى تخفيضات جذرية في تكلفتها. [14] على الرغم من إمكانية تحقيق هذه التخفيضات في التكاليف ، وإذا تم تحقيقها ستعوض الاستثمار الهائل في البنية التحتية المطلوبة ، إلا أنه غير معروف.

يفي الجليد بواحد من شرطين ضروريين لتمكين "التوسع البشري في النظام الشمسي" (الهدف النهائي للرحلة البشرية إلى الفضاء الذي اقترحته "لجنة أوغسطين" لاستعراض لجنة خطط رحلات الفضاء البشرية في الولايات المتحدة لعام 2009): الاستدامة المادية والاستدامة الاقتصادية . [15]

من منظور علم الأحياء الفلكي ، يمكن أن يوفر التنقيب عن الكويكبات بيانات علمية للبحث عن ذكاء خارج كوكب الأرض (SETI). اقترح بعض علماء الفيزياء الفلكية أنه إذا استخدمت الحضارات المتقدمة خارج كوكب الأرض تعدين الكويكبات منذ فترة طويلة ، فقد تكون السمات المميزة لهذه الأنشطة قابلة للاكتشاف. [16] [17] [18]

مقارنة متطلبات دلتا- v لعمليات نقل هوهمان القياسية
مهمة Δ
سطح الأرض إلى المدار الأرضي المنخفض 8.0 كم / ثانية
المدار الأرضي المنخفض لكويكب قريب من الأرض 5.5 كم / ثانية [الملاحظة 1]
المدار الأرضي المنخفض إلى سطح القمر 6.3 كم / ثانية
المدار الأرضي المنخفض إلى أقمار المريخ 8.0 كم / ثانية

عامل مهم يجب مراعاته في اختيار الهدف هو الاقتصاد المداري ، ولا سيما التغيير في السرعة (Δ v) ووقت السفر من وإلى الهدف. More of the extracted native material must be expended as propellant in higher Δ v trajectories, thus less returned as payload. Direct Hohmann trajectories are faster than Hohmann trajectories assisted by planetary and/or lunar flybys, which in turn are faster than those of the Interplanetary Transport Network, but the reduction in transfer time comes at the cost of increased Δ v requirements. [ بحاجة لمصدر ]

The Easily Recoverable Object (ERO) subclass of Near-Earth asteroids are considered likely candidates for early mining activity. Their low Δ v makes them suitable for use in extracting construction materials for near-Earth space-based facilities, greatly reducing the economic cost of transporting supplies into Earth orbit. [19]

The table above shows a comparison of Δ v requirements for various missions. In terms of propulsion energy requirements, a mission to a near-Earth asteroid compares favorably to alternative mining missions.

An example of a potential target [20] for an early asteroid mining expedition is 4660 Nereus, expected to be mainly enstatite. This body has a very low Δ v compared to lifting materials from the surface of the Moon. However, it would require a much longer round-trip to return the material.

Multiple types of asteroids have been identified but the three main types would include the C-type, S-type, and M-type asteroids:

    have a high abundance of water which is not currently of use for mining but could be used in an exploration effort beyond the asteroid. Mission costs could be reduced by using the available water from the asteroid. C-type asteroids also have a lot of organic carbon, phosphorus, and other key ingredients for fertilizer which could be used to grow food. [21] carry little water but look more attractive because they contain numerous metals, including nickel, cobalt, and more valuable metals, such as gold, platinum, and rhodium. A small 10-meter S-type asteroid contains about 650,000 kg (1,433,000 lb) of metal with 50 kg (110 lb) in the form of rare metals like platinum and gold. [21] are rare but contain up to 10 times more metal than S-types [21]

A class of easily recoverable objects (EROs) was identified by a group of researchers in 2013. Twelve asteroids made up the initially identified group, all of which could be potentially mined with present-day rocket technology. Of 9,000 asteroids searched in the NEO database, these twelve could all be brought into an Earth-accessible orbit by changing their velocity by less than 500 meters per second (1,800 km/h 1,100 mph). The dozen asteroids range in size from 2 to 20 meters (10 to 70 ft). [22]

Asteroid cataloging Edit

The B612 Foundation is a private nonprofit foundation with headquarters in the United States, dedicated to protecting Earth from asteroid strikes. As a non-governmental organization it has conducted two lines of related research to help detect asteroids that could one day strike Earth, and find the technological means to divert their path to avoid such collisions.

The foundation's 2013 goal was to design and build a privately financed asteroid-finding space telescope, Sentinel, hoping in 2013 to launch it in 2017–2018. The Sentinel's infrared telescope, once parked in an orbit similar to that of Venus, is designed to help identify threatening asteroids by cataloging 90% of those with diameters larger than 140 metres (460 ft), as well as surveying smaller Solar System objects. [23] [24] [25] [ needs update ]

Data gathered by Sentinel was intended to be provided through an existing scientific data-sharing network that includes NASA and academic institutions such as the Minor Planet Center in Cambridge, Massachusetts. Given the satellite's telescopic accuracy, Sentinel's data may prove valuable for other possible future missions, such as asteroid mining. [24] [25] [26]

There are four options for mining: [19]

    , [27] which may be enabled by biomining. [28]
  1. Bring raw asteroidal material to Earth for use.
  2. Process it on-site to bring back only processed materials, and perhaps produce propellant for the return trip.
  3. Transport the asteroid to a safe orbit around the Moon or Earth or to the ISS. [9] This can hypothetically allow for most materials to be used and not wasted. [6]

Processing فى الموقع for the purpose of extracting high-value minerals will reduce the energy requirements for transporting the materials, although the processing facilities must first be transported to the mining site. In situ mining will involve drilling boreholes and injecting hot fluid/gas and allow the useful material to react or melt with the solvent and extract the solute. Due to the weak gravitational fields of asteroids, any activities, like drilling, will cause large disturbances and form dust clouds. These might be confined by some dome or bubble barrier. Or else some means of rapidly dissipating any dust could be provided for.

Mining operations require special equipment to handle the extraction and processing of ore in outer space. [19] The machinery will need to be anchored to the body, [ بحاجة لمصدر ] but once in place, the ore can be moved about more readily due to the lack of gravity. However, no techniques for refining ore in zero gravity currently exist. Docking with an asteroid might be performed using a harpoon-like process, where a projectile would penetrate the surface to serve as an anchor then an attached cable would be used to winch the vehicle to the surface, if the asteroid is both penetrable and rigid enough for a harpoon to be effective. [29]

Due to the distance from Earth to an asteroid selected for mining, the round-trip time for communications will be several minutes or more, except during occasional close approaches to Earth by near-Earth asteroids. Thus any mining equipment will either need to be highly automated, or a human presence will be needed nearby. [19] Humans would also be useful for troubleshooting problems and for maintaining the equipment. On the other hand, multi-minute communications delays have not prevented the success of robotic exploration of Mars, and automated systems would be much less expensive to build and deploy. [30]

Technology being developed by Planetary Resources to locate and harvest these asteroids has resulted in the plans for three different types of satellites:

  1. Arkyd Series 100 (the Leo Space telescope) is a less expensive instrument that will be used to find, analyze, and see what resources are available on nearby asteroids. [21]
  2. Arkyd Series 200 (the Interceptor) Satellite that would actually land on the asteroid to get a closer analysis of the available resources. [21]
  3. Arkyd Series 300 (Rendezvous Prospector) Satellite developed for research and finding resources deeper in space. [21]

Technology being developed by Deep Space Industries to examine, sample, and harvest asteroids is divided into three families of spacecraft:

  1. FireFlies are triplets of nearly identical spacecraft in CubeSat form launched to different asteroids to rendezvous and examine them. [31]
  2. DragonFlies also are launched in waves of three nearly identical spacecraft to gather small samples (5–10 kg) and return them to Earth for analysis. [31]
  3. Harvestors voyage out to asteroids to gather hundreds of tons of material for return to high Earth orbit for processing. [32]

Technology is being developed by TransAstra Corporation to locate and harvest asteroids with the Apis family of spacecraft, which comprises three classes of flight systems:

  1. Mini Bee is an experimental technology demonstration vehicle designed to showcase the company's patented approach to asteroid mining using concentrated solar energy known as optical mining [33]
  2. Honey Bee is a mid-sized spacecraft designed to utilize optical mining technology to harvest asteroids up to 10 meters in average diameter [33]
  3. Queen Bee is the largest spacecraft in the Apis family, an evolution of the Honey Bee that is scaled to enable capture and mining of asteroids up to 40 meters in average diameter [33]

Asteroid mining could potentially revolutionize space exploration. [ original research? ] The C-type asteroids' high abundance of water could be used to produce fuel by splitting water into hydrogen and oxygen. This would make space travel a more feasible option by lowering cost of fuel. While the cost of fuel is a relatively insignificant factor in the overall cost for low earth orbit manned space missions, storing it and the size of the craft become a much bigger factor for interplanetary missions. Typically 1 kg in orbit is equivalent to more than 10 kg on the ground (for a Falcon 9 1.0 it would need 250 tons of fuel to put 5 tons in GEO orbit or 10 tons in LEO). [ بحاجة لمصدر ] This limitation is a major factor in the difficulty of interplanetary missions as fuel becomes payload.

Surface mining Edit

On some types of asteroids, material may be scraped off the surface using a scoop or auger, or for larger pieces, an "active grab." [19] There is strong evidence that many asteroids consist of rubble piles, [34] potentially making this approach impractical.

Shaft mining Edit

A mine can be dug into the asteroid, and the material extracted through the shaft. This requires precise knowledge to engineer accuracy of astro-location under the surface regolith and a transportation system to carry the desired ore to the processing facility.

Magnetic rakes Edit

Asteroids with a high metal content may be covered in loose grains that can be gathered by means of a magnet. [19] [35]

Heating Edit

For asteroids such as carbonaceous chondrites that contain hydrated minerals, water and other volatiles can be extracted simply by heating. A water extraction test in 2016 [36] by Honeybee Robotics used asteroid regolith simulant [37] developed by Deep Space Industries and the University of Central Florida to match the bulk mineralogy of a particular carbonaceous meteorite. Although the simulant was physically dry (i.e., it contained no water molecules adsorbed in the matrix of the rocky material), heating to about 510 °C released hydroxyl, which came out as substantial amounts of water vapor from the molecular structure of phyllosilicate clays and sulphur compounds. The vapor was condensed into liquid water filling the collection containers, demonstrating the feasibility of mining water from certain classes of physically dry asteroids. [38]

For volatile materials in extinct comets, heat can be used to melt and vaporize the matrix. [19] [39]

Mond process Edit

The nickel and iron of an iron rich asteroid could be extracted by the Mond process. This involves passing carbon monoxide over the asteroid at a temperature between 50 and 60 °C for nickel, higher for iron, and with high pressures and enclosed in materials that are resistant to the corrosive carbonyls. This forms the gases nickel tetracarbonyl and iron pentacarbonyl - then nickel and iron can be removed from the gas again at higher temperatures, and platinum, gold etc. left as a residue. [40] [41] [42]

Self-replicating machines Edit

A 1980 NASA study entitled Advanced Automation for Space Missions proposed a complex automated factory on the Moon that would work over several years to build 80% of a copy of itself, the other 20% being imported from Earth since those more complex parts (like computer chips) would require a vastly larger supply chain to produce. [43] Exponential growth of factories over many years could refine large amounts of lunar (or asteroidal) regolith. Since 1980 there has been major progress in miniaturization, nanotechnology, materials science, and additive manufacturing, so it may be possible to achieve 100% "closure" with a reasonably small mass of hardware, although these technology advancements are themselves enabled on Earth by expansion of the supply chain so it needs further study. A NASA study in 2012 proposed a "bootstrapping" approach to establish an in-space supply chain with 100% closure, suggesting it could be achieved in only two to four decades with low annual cost. [44]

A study in 2016 again claimed it is possible to complete in just a few decades because of ongoing advances in robotics, and it argued it will provide benefits back to the Earth including economic growth, environmental protection, and provision of clean energy while also providing humanity protection against existential threats. [45]

On April 24, 2012 a plan was announced by billionaire entrepreneurs to mine asteroids for their resources. The company was called Planetary Resources and its founders include aerospace entrepreneurs Eric Anderson and Peter Diamandis. Advisers included film director and explorer James Cameron and investors included Google's chief executive Larry Page. Its executive chairman was Eric Schmidt. [14] [46] They planned to create a fuel depot in space by 2020 by using water from asteroids, splitting it to liquid oxygen and liquid hydrogen for rocket fuel. From there, it could be shipped to Earth orbit for refueling commercial satellites or spacecraft. [14] In 2020, the scheme was wound down and all hardware assets were auctioned off. [47]

Another similar venture, called Deep Space Industries, was started in 2013 by David Gump, who had founded other space companies. [48] At the time, the company hoped to begin prospecting for asteroids suitable for mining by 2015 and by 2016 return asteroid samples to Earth. [49] Deep Space Industries planned to begin mining asteroids by 2023. [50]

At ISDC-San Diego 2013, [51] Kepler Energy and Space Engineering (KESE, llc) also announced it was going to mine asteroids, using a simpler, more straightforward approach: KESE plans to use almost exclusively existing guidance, navigation and anchoring technologies from mostly successful missions like the Rosetta/Philae, Dawn, and Hayabusa, and current NASA Technology Transfer tooling to build and send a 4-module Automated Mining System (AMS) to a small asteroid with a simple digging tool to collect ≈40 tons of asteroid regolith and bring each of the four return modules back to low Earth orbit (LEO) by the end of the decade. Small asteroids are expected to be loose piles of rubble, therefore providing for easy extraction.

In September 2012, the NASA Institute for Advanced Concepts (NIAC) announced the Robotic Asteroid Prospector project, which will examine and evaluate the feasibility of asteroid mining in terms of means, methods, and systems. [52]

Being the largest body in the asteroid belt, Ceres could become the main base and transport hub for future asteroid mining infrastructure, [53] allowing mineral resources to be transported to Mars, the Moon, and Earth. Because of its small escape velocity combined with large amounts of water ice, it also could serve as a source of water, fuel, and oxygen for ships going through and beyond the asteroid belt. [53] Transportation from Mars or the Moon to Ceres would be even more energy-efficient than transportation from Earth to the Moon. [54]

According to the Asterank database, the following asteroids are considered the best targets for mining if maximum cost-effectiveness is to be achieved (last updated December 2018): [55]

Asteroid Est. Value (US$billion) Est. Profit (US$billion) Δ V ( k m / s ) تكوين
Ryugu 83 30 4.663 Nickel, iron, cobalt, water, nitrogen, hydrogen, ammonia
1989 ML 14 4 4.889 Nickel, iron, cobalt
Nereus 5 1 4.987 Nickel, iron, cobalt
Bennu 0.7 0.2 5.096 Iron, hydrogen, ammonia, nitrogen
Didymos 62 16 5.162 Nickel, iron, cobalt
2011 UW158 7 2 5.189 Platinum, nickel, iron, cobalt
Anteros 5,570 1,250 5.440 Magnesium silicate, aluminum, iron silicate
2001 CC21 147 30 5.636 Magnesium silicate, aluminum, iron silicate
1992 TC 84 17 5.648 Nickel, iron, cobalt
2001 SG10 3 0.5 5.880 Nickel, iron, cobalt
Psyche 27.67 1.78 - Nickel, iron, cobalt, gold [56]

Currently, the quality of the ore and the consequent cost and mass of equipment required to extract it are unknown and can only be speculated. Some economic analyses indicate that the cost of returning asteroidal materials to Earth far outweighs their market value, and that asteroid mining will not attract private investment at current commodity prices and space transportation costs. [57] [58] Other studies suggest large profit by using solar power. [59] [60] Potential markets for materials can be identified and profit generated if extraction cost is brought down. For example, the delivery of multiple tonnes of water to low Earth orbit for rocket fuel preparation for space tourism could generate a significant profit if space tourism itself proves profitable. [61]

In 1997 it was speculated that a relatively small metallic asteroid with a diameter of 1.6 km (1 mi) contains more than US$20 trillion worth of industrial and precious metals. [8] [62] A comparatively small M-type asteroid with a mean diameter of 1 km (0.62 mi) could contain more than two billion metric tons of iron–nickel ore, [63] or two to three times the world production of 2004. [64] The asteroid 16 Psyche is believed to contain 1.7 × 10 19 kg of nickel–iron, which could supply the world production requirement for several million years. A small portion of the extracted material would also be precious metals.

Not all mined materials from asteroids would be cost-effective, especially for the potential return of economic amounts of material to Earth. For potential return to Earth, platinum is considered very rare in terrestrial geologic formations and therefore is potentially worth bringing some quantity for terrestrial use. Nickel, on the other hand, is quite abundant and being mined in many terrestrial locations, so the high cost of asteroid mining may not make it economically viable. [65]

Although Planetary Resources indicated in 2012 that the platinum from a 30-meter-long (98 ft) asteroid could be worth US$25–50 billion, [66] an economist remarked any outside source of precious metals could lower prices sufficiently to possibly doom the venture by rapidly increasing the available supply of such metals. [67]

Development of an infrastructure for altering asteroid orbits could offer a large return on investment. [68]

Scarcity Edit

Scarcity is a fundamental economic problem of humans having seemingly unlimited wants in a world of limited resources. Since Earth's resources are finite, the relative abundance of asteroidal ore gives asteroid mining the potential to provide nearly unlimited resources, which would essentially eliminate scarcity for those materials.

The idea of exhausting resources is not new. In 1798, Thomas Malthus wrote, because resources are ultimately limited, the exponential growth in a population would result in falls in income per capita until poverty and starvation would result as a constricting factor on population. [69] Malthus posited this 223 years ago, and no sign has yet emerged of the Malthus effect regarding raw materials.

    are deposits of mineral resources that are already discovered and known to be economically extractable under present or similar demand, price and other economic and technological conditions. [69]
  • Conditional reserves are discovered deposits that are not yet economically viable. [69]
  • Indicated reserves are less intensively measured deposits whose data is derived from surveys and geological projections. Hypothetical reserves and speculative resources make up this group of reserves. [69]
  • Inferred reserves are deposits that have been located but not yet exploited. [69]

Continued development in asteroid mining techniques and technology will help to increase mineral discoveries. [70] As the cost of extracting mineral resources, especially platinum group metals, on Earth rises, the cost of extracting the same resources from celestial bodies declines due to technological innovations around space exploration. [69] The "substitution effect", i.e. the use of other materials for the functions now performed by platinum, would increase in strength as the cost of platinum increased. New supplies would also come to market in the form of jewelry and recycled electronic equipment from itinerant "we buy platinum" businesses like the "we buy gold" businesses that exist now.

As of September 2016 [update] , there are 711 known asteroids with a value exceeding US$100 trillion. [71]

Financial feasibility Edit

Space ventures are high-risk, with long lead times and heavy capital investment, and that is no different for asteroid-mining projects. These types of ventures could be funded through private investment or through government investment. For a commercial venture it can be profitable as long as the revenue earned is greater than total costs (costs for extraction and costs for marketing). [69] The costs involving an asteroid-mining venture have been estimated to be around US$100 billion in 1996. [69]

There are six categories of cost considered for an asteroid mining venture: [69]

  1. Research and development costs
  2. Exploration and prospecting costs
  3. Construction and infrastructure development costs
  4. Operational and engineering costs
  5. Environmental costs
  6. Time cost

Determining financial feasibility is best represented through net present value. [69] One requirement needed for financial feasibility is a high return on investments estimating around 30%. [69] Example calculation assumes for simplicity that the only valuable material on asteroids is platinum. On August 16, 2016 platinum was valued at $1157 per ounce or $37,000 per kilogram. At a price of $1,340, for a 10% return on investment, 173,400 kg (5,575,000 ozt) of platinum would have to be extracted for every 1,155,000 tons of asteroid ore. For a 50% return on investment 1,703,000 kg (54,750,000 ozt) of platinum would have to be extracted for every 11,350,000 tons of asteroid ore. This analysis assumes that doubling the supply of platinum to the market (5.13 million ounces in 2014) would have no effect on the price of platinum. A more realistic assumption is that increasing the supply by this amount would reduce the price 30–50%. [ بحاجة لمصدر ]

The financial feasibility of asteroid mining with regards to different technical parameters has been presented by Sonter [72] and more recently by Hein et al. [73]

Hein et al. [73] have specifically explored the case where platinum is brought from space to Earth and estimate that economically viable asteroid mining for this specific case would be rather challenging.

Decreases in the price of space access matter. The start of operational use of the low-cost-per-kilogram-in-orbit Falcon Heavy launch vehicle in 2018 is projected by astronomer Martin Elvis to have increased the extent of economically-minable near-Earth asteroids from hundreds to thousands. With the increased availability of several kilometers per second of delta-v that Falcon Heavy provides, it increases the number of NEAs accessible from 3 percent to around 45 percent. [74]

Precedent for joint investment by multiple parties into a long-term venture to mine commodities may be found in the legal concept of a mining partnership, which exists in the state laws of multiple US states including California. In a mining parternship, "[Each] member of a mining partnership shares in the profits and losses thereof in the proportion which the interest or share he or she owns in the mine bears to the whole partnership capital or whole number of shares." [75]

Space law involves a specific set of international treaties, along with national statutory laws. The system and framework for international and domestic laws have emerged in part through the United Nations Office for Outer Space Affairs. [76] The rules, terms and agreements that space law authorities consider to be part of the active body of international space law are the five international space treaties and five UN declarations. Approximately 100 nations and institutions were involved in negotiations. The space treaties cover many major issues such as arms control, non-appropriation of space, freedom of exploration, liability for damages, safety and rescue of astronauts and spacecraft, prevention of harmful interference with space activities and the environment, notification and registration of space activities, and the settlement of disputes. In exchange for assurances from the space power, the nonspacefaring nations acquiesced to U.S. and Soviet proposals to treat outer space as a commons (res communis) territory which belonged to no one state.

Asteroid mining in particular is covered by both international treaties—for example, the Outer Space Treaty—and national statutory laws—for example, specific legislative acts in the United States [77] and Luxembourg. [78]

Varying degrees of criticism exist regarding international space law. Some critics accept the Outer Space Treaty, but reject the Moon Agreement. The Outer Space Treaty allows private property rights for outer space natural resources once removed from the surface, subsurface or subsoil of the Moon and other celestial bodies in outer space. [ بحاجة لمصدر ] Thus, international space law is capable of managing newly emerging space mining activities, private space transportation, commercial spaceports and commercial space stations/habitats/settlements. Space mining involving the extraction and removal of natural resources from their natural location is allowable under the Outer Space Treaty. [ بحاجة لمصدر ] Once removed, those natural resources can be reduced to possession, sold, [ بحاجة لمصدر ] traded and explored or used for scientific purposes. International space law allows space mining, specifically the extraction of natural resources. It is generally understood within the space law authorities that extracting space resources is allowable, even by private companies for profit. [ بحاجة لمصدر ] However, international space law prohibits property rights over territories and outer space land.

Astrophysicists Carl Sagan and Steven J. Ostro raised the concern altering the trajectories of asteroids near Earth might pose a collision hazard threat. They concluded that orbit engineering has both opportunities and dangers: if controls instituted on orbit-manipulation technology were too tight, future spacefaring could be hampered, but if they were too loose, human civilization would be at risk. [68] [79] [80]

The Outer Space Treaty Edit

After ten years of negotiations between nearly 100 nations, the Outer Space Treaty opened for signature on January 27, 1966. It entered into force as the constitution for outer space on October 10, 1967. The Outer Space Treaty was well received it was ratified by ninety-six nations and signed by an additional twenty-seven states. The outcome has been that the basic foundation of international space law consists of five (arguably four) international space treaties, along with various written resolutions and declarations. The main international treaty is the Outer Space Treaty of 1967 it is generally viewed as the "Constitution" for outer space. By ratifying the Outer Space Treaty of 1967, ninety-eight nations agreed that outer space would belong to the "province of mankind", that all nations would have the freedom to "use" and "explore" outer space, and that both these provisions must be done in a way to "benefit all mankind". The province of mankind principle and the other key terms have not yet been specifically defined (Jasentuliyana, 1992). Critics have complained that the Outer Space Treaty is vague. Yet, international space law has worked well and has served space commercial industries and interests for many decades. The taking away and extraction of Moon rocks, for example, has been treated as being legally permissible.

The framers of Outer Space Treaty initially focused on solidifying broad terms first, with the intent to create more specific legal provisions later (Griffin, 1981: 733–734). This is why the members of the COPUOS later expanded the Outer Space Treaty norms by articulating more specific understandings which are found in the "three supplemental agreements" – the Rescue and Return Agreement of 1968, the Liability Convention of 1973, and the Registration Convention of 1976 (734).

Hobe (2007) explains that the Outer Space Treaty "explicitly and implicitly prohibits only the acquisition of territorial property rights" but extracting space resources is allowable. It is generally understood within the space law authorities that extracting space resources is allowable, even by private companies for profit. However, international space law prohibits property rights over territories and outer space land. Hobe further explains that there is no mention of “the question of the extraction of natural resources which means that such use is allowed under the Outer Space Treaty” (2007: 211). He also points out that there is an unsettled question regarding the division of benefits from outer space resources in accordance with Article, paragraph 1 of the Outer Space Treaty. [81]

The Moon Agreement Edit

The Moon Agreement was signed on December 18, 1979 as part of the United Nations Charter and it entered into force in 1984 after a five state ratification consensus procedure, agreed upon by the members of the United Nations Committee on Peaceful Uses of Outer Space (COPUOS). [82] As of September 2019, only 18 nations have signed or ratified the treaty. [82] The other three outer space treaties experienced a high level of international cooperation in terms of signage and ratification, but the Moon Treaty went further than them, by defining the Common Heritage concept in more detail and by imposing specific obligations on the parties engaged in the exploration and/or exploitation of outer space. The Moon Treaty explicitly designates the Moon and its natural resources as part of the Common Heritage of Mankind. [83]

The Article 11 establishes that lunar resources are "not subject to national appropriation by claim of sovereignty, by means of use or occupation, or by any other means." [84] However, exploitation of resources is suggested to be allowed if it is "governed by an international regime" (Article 11.5), but the rules of such regime have not yet been established. [85] S. Neil Hosenball, the NASA General Counsel and chief US negotiator for the Moon Treaty, cautioned in 2018 that negotiation of the rules of the international regime should be delayed until the feasibility of exploitation of lunar resources has been established. [86]

The objection to the treaty by the spacefaring nations is held to be the requirement that extracted resources (and the technology used to that end) must be shared with other nations. The similar regime in the United Nations Convention on the Law of the Sea is believed to impede the development of such industries on the seabed. [87]

The United States, the Russian Federation, and the People’s Republic of China (PRC) have neither signed, acceded to, nor ratified the Moon Agreement. [88]

Legal regimes of some countries Edit

The US Edit

Some nations are beginning to promulgate legal regimes for extraterrestrial resource extraction. For example, the United States "SPACE Act of 2015"—facilitating private development of space resources consistent with US international treaty obligations—passed the US House of Representatives in July 2015. [89] [90] In November 2015 it passed the United States Senate. [91] On 25 November US-President Barack Obama signed the H.R.2262 – U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act into law. [92] The law recognizes the right of U.S. citizens to own space resources they obtain and encourages the commercial exploration and utilization of resources from asteroids. According to the article § 51303 of the law: [93]

A United States citizen engaged in commercial recovery of an asteroid resource or a space resource under this chapter shall be entitled to any asteroid resource or space resource obtained, including to possess, own, transport, use, and sell the asteroid resource or space resource obtained in accordance with applicable law, including the international obligations of the United States

On 6 April 2020 US-President Donald Trump signed the Executive Order on Encouraging International Support for the Recovery and Use of Space Resources. According to the Order: [94] [95]

  • Americans should have the right to engage in commercial exploration, recovery, and use of resources in outer space
  • the US does not view space as a "global commons"
  • the US opposes the Moon Agreement

Luxembourg Edit

In February 2016, the Government of Luxembourg announced that it would attempt to "jump-start an industrial sector to mine asteroid resources in space" by, among other things, creating a "legal framework" and regulatory incentives for companies involved in the industry. [78] [96] By June 2016, it announced that it would "invest more than US$200 million in research, technology demonstration, and in the direct purchase of equity in companies relocating to Luxembourg." [97] In 2017, it became the "first European country to pass a law conferring to companies the ownership of any resources they extract from space", and remained active in advancing space resource public policy in 2018. [98] [99]

In 2017, Japan, Portugal, and the UAE entered into cooperation agreements with Luxembourg for mining operations in celestial bodies. [100]

A positive impact of asteroid mining has been conjectured as being an enabler of transferring industrial activities into space, such as energy generation. [45] A quantitative analysis of the potential environmental benefits of water and platinum mining in space has been developed, where potentially large benefits could materialize, depending on the ratio of material mined in space and mass launched into space. [101]

Ongoing and planned Edit

    – ongoing JAXA asteroid sample return mission (arrived at the target in 2018, returned sample in 2020) – ongoing NASA asteroid sample return mission (launched in September 2016) – proposed Roskosmos sample return mission to Phobos (launch in 2024) — planned to prospect for lunar resources in 2022.

Completed Edit

First successful missions by country: [102]

Nation Flyby Orbit Landing Sample return
الولايات المتحدة الأمريكية ICE (1985) NEAR (1997) NEAR (2001) Stardust (2006)
اليابان Suisei (1986) Hayabusa (2005) Hayabusa (2005) Hayabusa (2010)
EU ICE (1985) Rosetta (2014) Rosetta (2014)
Soviet Union Vega 1 (1986)
الصين Chang'e 2 (2012)

The first mention of asteroid mining in science fiction apparently came in Garrett P. Serviss' story Edison's Conquest of Mars, published in the New York Evening Journal in 1898. [103] [104]

The 1979 film Alien, directed by Ridley Scott, features the crew of the Nostromo, a commercially operated spaceship on a return trip to Earth hauling a refinery and 20 million tons of mineral ore mined from an asteroid.

C. J. Cherryh's 1991 novel, Heavy Time, focuses on the plight of asteroid miners in the Alliance-Union universe, while القمر is a 2009 British science fiction drama film depicting a lunar facility that mines the alternative fuel helium-3 needed to provide energy on Earth. It was notable for its realism and drama, winning several awards internationally. [105] [106] [107]

Several science-fiction video games include asteroid mining. For example, in the space-MMO, EVE Online, asteroid mining is a very popular career, owing to its simplicity. [108] [109] [110]

In the computer game Star Citizen, the mining occupation supports a variety of dedicated specialists, each of which has a critical role to play in the effort. [111]

In The Expanse series of novels, asteroid mining is a driving economic force behind the colonization of the solar system. Since huge energy input is required to escape planets' gravity, the novels imply that once space-based mining platforms are established, it will be more efficient to harvest natural resources (water, oxygen, building materials, etc.) from asteroids rather than lifting them out of Earth's gravity well. [ بحاجة لمصدر ]


Watch the video: إذا وجدت نيزك من هذه الانواع سوف تصبح مليونير. شاهد بالصور اغلى انواع النيازك و اسعارها (شهر نوفمبر 2022).