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有多少颗含矿小行星?

地球与行星天体物理 2013-12-17 v1

摘要

本文提出一个简单的形式体系,用以评估有多少颗小行星含有矿石,即商业上可获利的物质,而不仅仅是某种资源的高浓度。我将此形式体系应用于两种资源情形:铂族金属(PGMs)和水。目前假设只有镍铁小行星对PGMs有意义,那么近地天体(NEOs)中有1%富含PGMs。超低delta-v(<4.5 km s-1)且直径大于100米的NEOs的稀缺,将含矿比例降低至约每2000颗NEOs中才有1颗。由于需要直径100米的NEOs才能具有>=10亿美元的价值,而直径大于100米的近地天体(NEOs)数量约为20,000颗(Mainzer et al. 2011),因此含PGM矿石的NEOs总数大约为10颗。我强调这是一个保守且高度不确定的数值。例如,如果delta-v可以大到5.7 km s-1,含PGM矿石的NEOs数量将增加一个数量级。用于太空利用的水矿石可能存在于约1/1100的NEOs中。直径小至18米的NEOs可以成为含水矿体,因为预计约25%的碳质小行星具有高含水量(~20%),这使得在此尺寸的1000万颗NEOs中,含水矿石的NEOs数量达到约9000颗。然而,这些小尺寸NEOs目前很难通过巡天发现。直径大于100米的含水矿石NEOs将有约18颗。这些估计目前非常不精确,且对微小变化敏感,尤其是所允许的最大delta-v。尽管如此,此处发现的低数值意味着迫切需要大幅改进形式体系中每一项的确定。如果更精确的估计仍然发现含矿NEOs数量很少,那么就需要进行彻底的NEA发现巡天,尤其是特性描述巡天。针对这两类的策略可能有所不同。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.4450,
  title  = {How Many Ore-Bearing Asteroids?},
  author = {Martin Elvis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.4450},
  year   = {2013}
}

备注

18 pages, 3 figures