Os NEA (asteróides próximos da Terra) têm gelo de água lavável?

A água é muito útil para combustível de foguete e suporte de vida no espaço. Mas será que a água, em abundância e em forma que poderia ser aproveitada neste século, realmente existe nos NEA? Ou temos que ir até a linha de geada, o Cinturão de Asteróides, para encontrar asteróides com água disponível? (Acho que o gelo polar lunar da água não é o assunto aqui, mas a água asteroidal delta-v baixa).

asteroids water near-earth-object

— LocalFluff
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Respostas:

Não e sim.

Vou abordar a resposta "não" primeiro. A resposta é não, se você realmente quer dizer "gelo na água". Ceres está perto do limite de onde a água pode existir como água, em oposição à forma de rocha hidratada. Esses intrigantes pontos brilhantes em Ceres podem muito bem ser gelo de água que foi exposto ao vácuo (mas podem ser apenas sais). Ceres provavelmente está dentro da linha de geada, mas apenas um pouco. Isso faz parte do que torna Ceres tão intrigante. Ceres orbita a 2.7+ AU. Não é um asteroide próximo à Terra. Ao contrário do pensamento convencional, talvez a linha de geada atual esteja em 2,7 AU (em oposição a 5 AU). Não há como estar em 1 AU.

A resposta é sim se você olhar além do gelo como fonte de água. Alguns asteróides carbonáceos contêm água na forma de minerais hidratados. Alguns deles contêm bastante água, até 22%. Descobriremos mais quando o OSIRIS-REx for lançado no próximo ano e retornar uma amostra de 101955 Bennu em 2023.

— David Hammen
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Ok, "gelo" não inclui minerais hidratados, o que explica parte da minha confusão lendo sobre isso. Existe realmente um debate sobre onde está a linha de geada? 2,7 ou 5 UA é uma enorme diferença, e eu acho que é uma física bastante direta com insolação a distâncias diferentes. A Dawn não consegue descobrir onde é relativa à linha de geada?

— LocalFluff

@LocalFluff - Onde a linha de gelo está agora e onde estava quando o sistema solar se formou são duas coisas diferentes. Mesmo durante a formação do sistema solar, a linha de geada não estava em um local fixo. Em vez disso, migrou para dentro e para fora com o crescimento do proto-Sol e com mudanças na composição e densidade do disco protoplanetário.

— David Hammen

Mas o sol jovem era mais fraco e, enquanto se formava com talvez violentas erupções, o disco era protegido por material. Como o Sol poderia sublimar mais água nos asteróides a 5 UA de distância?

— LocalFluff

Isso é ao contrário, @LocalFluff. O proto-Sol era mais luminoso do que a estrela que se tornaria. Os protoestrelas que eventualmente formam uma estrela de massa solar seguem a trilha Hayashi e depois a trilha Henyey durante o curso de sua evolução pré-estelar. Talvez você deva enquadrar isso como outra pergunta.

— David Hammen

Improvável.

A inserção de números na lei de Stefan-Boltzmann nos dá uma temperatura próxima a 273 ° K (0 ° centígrado) para corpos próximos à órbita da Terra. A resposta exata para corpos sem atmosfera depende do albedo. Qualquer água nos asteróides próximos ferverá até congelar e depois sublimar. É por isso que a busca por gelo nas proximidades se concentra em regiões frias e sem luz de crateras perto do pólo sul da lua .

A sonda espacial Rosetta e seu cometa correspondente ainda estão a 200 milhões de quilômetros do sol e já estão superando a água. O IIRC, que começou em janeiro, quando o cometa estava a 390 milhões de quilômetros do Sol, muito além de Marte. Temp do corpo preto. lá fora, seria em torno de -100 ° C.

Parece que eu estava errado quando os jatos apareceram: mais jatos do cometa de Rosetta! 19 de setembro de 2014. Nesse dia, o cometa estava a 500 milhões de quilômetros do sol. Isso é cinto externo . Nenhum espectro que eu conheço, então possivelmente não água . A água parece muito provável.

Provavelmente teremos que sair pelo menos tão longe para encontrar gelo em corpos pequenos.

— Wayfaring Stranger
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Mas acredita-se que os NEA contenham uma fração substancial de água (em termos de ISRU) sob suas crostas escuras e gasosas? Encontros recentes com 67P e Ceres me deram a impressão de que a superfície e o interior poderiam ser muito diferentes. Mas esses objetos não são NEA. Acho que Boltzman fala sobre moléculas expostas ao Sol no espaço nu. Não tanto sobre o interior dos asteróides.

— precisa saber é o seguinte

Imagino que, se um objeto estiver próximo ao sol por um período de tempo, até seu interior atingirá o equilíbrio térmico. Não vimos muitas evidências de que os interiores de asteróides sejam hermeticamente fechados para evitar a emissão de gases. Eles tendem a ser mais entulho, por isso não há reservas ocultas de água. -Não signifique ser brincalhão aqui, apenas curto, pois o espaço para comentários é limitado.

— Wayfaring Stranger

Eles poderiam ter água trancada em minerais: sservi.nasa.gov/articles/… Isso pode valer a pena minerar.

— Wayfaring Stranger

@WayfaringStranger Um NEA pode ter um alto afélio. Se um NEA tivesse uma órbita de 1 x 5,2 AU, as temperaturas da superfície variariam de 120 a 270K. E mais tempo seria gasto nas partes mais frias de sua órbita. No entanto, esse asteróide não se encaixaria nos critérios de "baixo delta-V" da LocalFluff.

— 21815 HopDavid