Группа американских ученых из университета Вандербильда и университета Фиска в Нэшвилле, Лаборатории реактивного движения НАСА и Института планетарных наук разработали и создали прототип космического гемма-спектроскопа, который сможет находить на астероидах золото, платину и редкоземельные металлы. Отчет об исследовании опубликован в журнале SPIE, популярно о нем рассказывается в пресс-релизе университета Вандербильда.

Все объекты Солнечной системы постоянно бомбардируются космическими лучами. Эти частицы высокой энергии из глубокого космоса сталкиваются с поверхностями космических тел на скорости, близкой к скорости света, и, сталкиваясь с атомами на поверхности безвоздушных тел порождают поток частиц. Эти частицы, в свою очередь, проникают в толщу породы и, сталкиваясь с атомами, порождают следующий поток — гамма-излучение. Гамма-лучи являются одной из форм электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны. Если поток гамма-излучения «поймать» и проанализировать интенсивность и длину волны гамма-лучей, можно определить, какие вещества содержатся в том или ином космическом теле.

Существующие гамма-телескопы на базе сверхчистого германия запустить на «ловлю» лучей затруднительно, потому что они требуют криогенного охлаждения, а также потребляют слишком много энергии — запустить в космос такой телескоп, работающий от батарей, невозможно.

Новая модель создана на базе кристалла из соединения европия и иодида, стронция — это прозрачный кристалл, который является чрезвычайно эффективным детектором гамма-излучения. Может быть, он не так высокочувствителен, как «золотой стандарт» - кристалл на базе германия, но зато установка на базе стронция и европия компакта, легка и не потребляет много энергии. Все это делает возможной установку такого детектора на космическом корабле или автоматизированных спускаемых модулях.

«Космические миссии к Луне, Марсу, Меркурию и астероиду Веста среди прочего содержали спектрометры низкого разрешения, но это занимало месяцы наблюдения и больших расходов для составления карты минералов на поверхности. С предлагаемой нами системой будет возможность для измерения доли веществ в толще этих тел, и это будет гораздо дешевле, потому что наши датчики весят меньше и требуют меньше энергии», - говорит Кейван Стассун (Keivan Stassun), профессор астрономии из университета Вандербильта.

Первые коммерческие полеты к астероидам близлежащих могут начаться уже в 2020 году, но пройдут десятилетия, прежде чем добыча на астероидах начнетсяя всерьез. В то же время новые спектроскопические технологии смогут обеспечить ученых новыми подробностями о химическом составе астероидов, комет, спутников и малых планет в Солнечной системе. Эта информация наверняка сможет улучшить наше понимание того, как образовалась Солнечная система, а также станет важным инструментом в арсенале планетарной обороны, потому что сможет находить каменные или ледяные объекты, пересекающие орбиту Земли.