Astronomii au dezvăluit cea mai detaliată hartă a asteroidului Psyche de până acum

Astronomii au produs cea mai detaliată hartă de până acum a suprafeței lui 16-Psyche, un asteroid despre care oamenii de știință cred că ar putea conține indicii despre modul în care s-au format planetele în sistemul nostru solar. conform hârtie Publicat în Journal of Geophysical Research, 16-Psyche are o suprafață foarte diversă de minerale, nisip și rocă, ceea ce sugerează că istoria sa ar putea include erupții minerale, precum și ciocniri cu alte corpuri cerești. Asteroidul este punctul central al misiunii Psyche a NASA, care va fi lansată la sfârșitul acestui an.

așa cum suntem am mentionat mai devreme16 psihic Asteroid de tip M. (adică are un conținut ridicat de metal) orbitează în jurul soarelui în centura principală de asteroizi, asemănând neobișnuit cu un cartof. Ipoteza mult timp favorizată este că Psyche este nucleul mineral expus al unei protoplanete (o planetă minoră) din primele zile ale sistemului nostru solar, cu crusta și mantaua sa dezbrăcate de coliziuni (sau coliziuni multiple) cu alte obiecte. În ultimii ani, oamenii de știință au ajuns la concluzia că estimările de masă și densitate nu corespund Reziduu integral metalic. În schimb, este probabil să fie un amestec complex de minerale și silicați.

Alternativ, asteroidul ar fi putut fi cândva corpul original al unei anumite clase de meteoriți de piatră și fier, cei care s-au spulberat și s-au remodelat pentru a forma un amestec de metal și silicați. sau poate ceva de genul 1 serieo planetă pitică din centura de asteroizi dintre orbitele lui Marte și Jupiter — cu excepția lui 16 Psyche ar fi putut experimenta o perioadă de vulcani de fier în timpul răcirii, lăsând minerale foarte îmbogățite în acele centre vulcanice.

Oamenii de știință au bănuit de mult că nucleele de metal se află la fel de adânc ca planetele terestre precum Pământul. Dar aceste miezuri sunt îngropate prea mult sub mantaua și crustele de rocă pentru ca cercetătorii să le poată detecta. Fiind singurul obiect mineral descoperit vreodată, Psyche oferă o oportunitate ideală de a face lumină asupra modului în care s-au format planetele stâncoase din Sistemul nostru Solar (Pământ, Mercur, Venus și Marte). NASA a fost de acord misiune de sine În 2017, cu scopul de a trimite o navă spațială să orbiteze asteroidul și să colecteze date importante despre proprietățile acestuia.

Eforturile anterioare de cartografiere s-au bazat pe măsurarea luminii infraroșii care sară de pe suprafața asteroidului folosind diverse telescoape din întreaga lume. Anul trecut, astronomii au produs o hartă a suprafeței Psyche cu rezoluție mult mai mare, pe baza datelor observaționale din 2019 colectate de toate cele 66 de antene radio ale Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) din Chile.

Combinând toate aceste semnale într-un singur semnal artificial, echipa a obținut o rezoluție echivalentă cu un telescop cu un diametru de 16 kilometri (10 mile) – aproximativ 20 mile per pixel. Această vedere le-a permis să rezolve multe dintre diferențele de compoziție de pe suprafața asteroidului. Utilizați aceasta pentru a crea un fișier Harta emisiilor de căldură De la suprafața asteroidului cu mare precizie Model 3D de sine.

Această ultimă hartă se bazează pe sute de scenarii simulate pe computer, fiecare prezentând un amestec diferit de compoziție a materialului de suprafață, ținând cont de rotația asteroidului. Echipa a comparat apoi acele simulări cu emisiile reale de căldură din datele ALMA pentru a determina cea mai probabilă hartă a suprafeței lui 16-Psyche.

Rezultate: asteroidul este bogat în minerale, dar distribuția lui pe suprafața sa variază. O distribuție similară diversă a silicaților sugerează că 16-Psyche ar fi putut avea o manta bogată în silicic. Mai mult, materialul din partea de jos a craterelor își schimbă temperatura mai repede decât de-a lungul marginii, pe măsură ce asteroidul se rotește. Autorii sugerează că aceste cratere pot conține sedimente („bazine”) de nisip cu granulație fină. Acest lucru este puțin surprinzător având în vedere masa lui 16-Psyche și gravitația mai puternică, în comparație cu asteroizii mai mici care conțin material cu granulație fină.

„Aceste date arată că suprafața lui Psyche este eterogenă, cu diferențe marcate în compoziție.” a spus Simon Marchi de la Institutul de Cercetare de Sud-Vest, un cercetător al sarcinilor psihice care nu a fost implicat în studiul actual. „Unul dintre obiectivele principale ale misiunii lui Psyche este de a studia compoziția suprafeței asteroidului folosind raze gamma, un spectrometru cu neutroni și un aparat de imagine color. Deci, posibilitatea unor variații compoziționale este ceva pe care echipa Psyche Science este dornică să studieze în continuare.

DOI: Journal of Geophysical Research, 2022. 10.1029/2021JE007091/a> (Despre DOI).