Ak chcete urobiť forenznú štúdiu slnečnej sústavy, môžete ísť na hlavnú malá hviezda pás medzi planéta Mars A Jupiter, Práve tu nájdete staroveké skaly z počiatkov slnečnej sústavy. V chladnom vesmírnom vákuu, ďaleko od Slnka, sú asteroidy z veľkej časti izolované od vesmírneho zvetrávania.
Vesmírni vedci niekedy označujú asteroidy – a ich fragmenty meteoritov, ktoré padajú na Zem – ako časové kapsuly kvôli dôkazom, ktoré majú.
Asteroid Psyche je obzvlášť zaujímavý a NASA posiela misiu, aby preskúmala nezvyčajnú časť skaly.
Pred touto misiou tím výskumníkov skombinoval pozorovania Psyche z radu ďalekohľadov a vytvoril mapu povrchu asteroidu.
Astronómovia rozdeľujú asteroidy do troch kategórií. Najbežnejším typom sú uhlíkaté asteroidy alebo asteroidy typu C. Tvoria asi 75 percent známych asteroidov a obsahujú veľké množstvo uhlíka. Uhlík ich stmavuje a majú nízke albedo.
Kremičité alebo asteroidy typu S sú druhým najbežnejším typom. Tvoria asi 17 percent známych asteroidov a väčšinou sa skladajú z kremičitanov železa a horčíka.
Kovové asteroidy alebo asteroidy typu M sú najvzácnejším typom asteroidov a tvoria asi 8 percent známych asteroidov. Zdá sa, že obsahujú viac kovu ako iné typy asteroidov a vedci si myslia, že sú zdrojom železných meteoritov. padnúť na zem, Meteority typu M boli jedným z prvých zdrojov železa v histórii ľudstva.
Psyche (16 Psyche) je asteroid typu M. Nazýva sa aj trpasličí planéta, pretože má priemer asi 220 kilometrov (140 míľ). Nazýva sa 16 Manas, pretože to bola 16. objavená malá planéta. (Veľké asteroidy ako Psyche sa tiež nazývajú menšie planéty.)
Psyché sa niekedy nazýva „asteroid so zlatou baňou“ kvôli bohatstvu železa a niklu. Hoci, aby bolo jasné, nikto si nemyslí, že je bohatá na zlato.
Viditeľné svetelné obrazy psychiky nám veľa nehovoria. VLT Európskeho južného observatória urobil niekoľko snímok asteroidu, ale neposkytol žiadne podrobnosti.
Dejiny psychiky sú dejinami neistoty. Astronómovia si dlho mysleli, že ide o otvorené železné jadro oveľa väčšieho telesa. V tejto hypotéze silná kolízia alebo séria zrážok strhli kôru a plášť tela.
Väčšie telo by sa úplne vyhodilo a meralo približne 500 km (310 mi) v priemere. Po odstránení kôry a plášťa zostalo len jadro bohaté na železo.
Tento nápad sa postupom času stal nemilým a astronómovia sa ním naďalej zaoberajú. Dôkazy ukázali, že nebol dostatočne hustý na to, aby bol pevným železom a je pravdepodobne porézny.
Iní výskumníci navrhli, že Manas bol nejakým spôsobom narušený a potom znovu uložený ako zmes kovov a silikátov. naznačila jedna štúdia Že psychika nie je taká bohatá na kovy, ako sa myslelo a je skôr hromadou trosiek. V tomto scenári kolízia s bežnejšími asteroidmi typu C uložila vrstvu uhlíka a iných materiálov na povrch Psyche.
Najfascinujúcejšia myšlienka za vznikom Psyche je ferovulkanická myšlienka. a Štúdia z roku 2019 ponúka dôkazy Tá myseľ bola kedysi roztavenou kvapkou. V tomto scenári sa vonkajšie vrstvy ochladili a vytvorili napäťové trhliny a vznášajúce sa roztavené jadro vybuchlo, aby vytvorilo železné sopky.
Jediný spôsob, ako s istotou vedieť, čo je to psychika, je ísť sa tam pozrieť. Takže to robí NASA.
Misia sa volá Psyche a jej spustenie je naplánované niekedy na jeseň roku 2022. Kozmická loď sa bude spoliehať na solárny elektrický pohon a gravitačné manévre s Marsom, aby dosiahla Manas v roku 2026.
Strávi 21 mesiacov štúdiom asteroidu a bude sledovať štyri rôzne orbitálne dráhy, pričom každá bude za sebou bližšia ako tá posledná.
Ilustrácia sondy Psyche v blízkosti asteroidu Manas. ,NASA/JPL-Caltech/ASU,
Keď sa bude približovať k asteroidu, zameria sa na rôzne vedecké ciele.
Na pomoc pri príprave na misiu vytvoril tím výskumníkov novú mapu povrchu Psyche.
Mapa je v novinách publikovaných v r Journal of Geophysical Research: Planets, názov je „Povrch asteroidu (16) Psyché,„A hlavným autorom je Saverio Cambioni z oddelenia zemských, atmosférických a planetárnych vied (EAPS) MIT.
„Povrch psychiky je veľmi heterogénny,“ Cambioni Povedal v tlačovej správe. „Je to vyvíjajúci sa povrch a tieto mapy potvrdzujú, že asteroidy bohaté na kovy sú zaujímavé záhadné svety. Je to ďalší dôvod počkať na misiu Psyche k asteroidu.“
V tejto štúdii autori použili Atacama Large Millimeter/submilimeter Array (ALMA) 16 Lepšie vidieť psychiku. ALMA 66 je rádioteleskop zložený z vysoko presnej antény. Samostatné antény spolupracujú ako interferometer s vysokým rozlíšením.
ALMA pracuje na teplotne citlivých vlnových dĺžkach a určitých elektrických vlastnostiach materiálov na povrchu Manus.
„Signály z antén ALMA môžu byť kombinované do syntetického signálu ekvivalentného ďalekohľadu s priemerom 16 kilometrov (10 míľ).“ Povedal Spoluautormi sú Catherine de Clare, odborná asistentka planetárnej vedy a astronómie na Caltech. „Čím väčší ďalekohľad, tým vyššie rozlíšenie.“
Nová mapa je založená na dvoch typoch meraní. je jedna tepelná zotrvačnosťt.j. ako dlho trvá, kým materiál dosiahne teplotu prostredia. Vyššia tepelná zotrvačnosť znamená, že to trvá dlhšie.
druhý je dielektrická konštanta, Dielektrická konštanta popisuje, ako dobre materiál vedie teplo, elektrinu alebo zvuk. Materiál s nízkou dielektrickou konštantou vedie zle a je dobrým izolantom a naopak.
Výskumníci vykonali pozorovania ALMA tepelnej zotrvačnosti a dielektrických konštánt a vykonali stovky simulácií, aby zistili, ktoré kombinácie materiálov by ich mohli vysvetliť. „Spustili sme tieto simulácie región po regióne, aby sme mohli zachytiť rozdiely vo vlastnostiach povrchu,“ povedal Cambioni. Hovoria,
Čisté železo má nekonečnú dielektrickú konštantu. Meraním dielektrickej konštanty na Manase môžu výskumníci zmapovať povrch a nájsť oblasti bohaté na železo. Železo má tiež vysokú tepelnú zotrvačnosť, pretože je veľmi husté.
Takže kombinácia meraní tepelnej zotrvačnosti a dielektrickej konštanty dáva dobrú predstavu o tom, ktoré povrchové oblasti na Manase sú bohaté na železo a iné kovy.
Výskumníci nazývajú Psych the Bravo – zvláštna vlastnosť na golfovom ihrisku. Tento región má systematicky nižšiu tepelnú zotrvačnosť ako vysokohorské regióny. Bravo-golf je oblasť depresie Hneď napravo od hlavného poludníka asteroidu na obrázku nižšie.
Prečo je v oblasti nízkej nadmorskej výšky menšia tepelná zotrvačnosť? Iné štúdie ukazujú, že táto oblasť je tiež radarovo jasná. Prečo tak? Výskumníci prišli s tromi možnosťami.
Nížiny môžu byť bohaté na kovy, ale sú pokryté jemným, pórovitým regolitom, ktorý znižuje ich tepelnú zotrvačnosť v porovnaní s vysočinami pokrytými hrubým regolitom. Tepelná zotrvačnosť sa zvyšuje s veľkosťou častíc. V tomto scenári by sa v nížinách nahromadil jemnozrnný regolit.
„Librá jemnozrnného materiálu boli pozorované na malých asteroidoch, ktorých gravitácia je dostatočne nízka na to, aby otriasla povrchom a spôsobila zhlukovanie jemnejšieho materiálu,“ Cambioni Povedal, „Ale psychika je jedno veľké telo, takže ak sa jemnozrnný materiál hromadí na dne priehlbiny, je to zaujímavé a trochu záhadné.“
Druhou hypotézou je, že povrchový materiál pokrývajúci nížiny je pórovitejší ako vrchoviny. Tepelná zotrvačnosť klesá so zvyšujúcou sa pórovitosťou horniny. Nárazové zlomy môžu spôsobiť, že nížiny budú poréznejšie.
Treťou hypotézou je, že nížiny obsahujú viac materiálu bohatého na silikáty ako vysočiny, čo im dáva nižšiu dielektrickú konštantu ako niektoré oblasti vysočín. Myšlienka je, že Bravo-Golfova priehlbina sa mohla vytvoriť nárazom impaktora bohatého na silikáty a zanecháva za sebou zvyšky bohaté na silikáty.
Celkovo štúdia ukazuje, že povrch 16 Manas je pokrytý rôznymi materiálmi. Pridáva to aj ďalšie dôkazy naznačujúce, že asteroid je bohatý na kovy, hoci množstvo kovov a kremičitanov sa v rôznych oblastiach značne líši.
To tiež naznačuje, že asteroid môže byť zvyškom jadra diferencovaného telesa, ktoré už dávno stratilo svoj plášť a kôru.
„Na záver uvádzame dôkaz, že Psyche je asteroid bohatý na kovy, ktorý má heterogénny povrch, vykazuje kovový aj silikátový materiál a vyvinul sa z nárazov,“ uviedli autori. Záver,
Simone Marchi je vedecká pracovníčka v Southwest Research Institute a spoluriešiteľka misie NASA Psyche. Marchi nebol zapojený do tejto štúdie, ale komentoval o jeho význame v tlačovej správe. „Tieto údaje naznačujú, že povrch Psyche je heterogénny, s potenciálne pozoruhodnými variáciami v zložení. Jedným z primárnych cieľov misie Psyche je študovať zloženie povrchu asteroidu pomocou jeho gama žiarenia a neutrónových spektrometrov a farebného zobrazovača. Takže , možná prítomnosť štrukturálnych abnormalít je niečo, čo tím Psyche Science chce študovať viac.“
Dôslednejšie potvrdenie týchto zistení by bolo na misii Psyche NASA.
Ale aby sme tomu porozumeli podrobnejšie, vyslanie kozmickej lode do Psyche nie je len o Psyche.
Ak je Psyché pozostatkom jadra kamennej, diferencovanej planéty, prezrádzalo by to niečo o našej planéte a o tom, ako sa jednotlivé telesá formovali. Mal by niektoré z rovnakých svetelných prvkov, o ktorých očakávame, že sú v jadre Zeme? Zemské jadro nie je dostatočne husté, aby obsahovalo čisté železo a nikel. Vedci si myslia, že sa skladá z ľahších prvkov, ako je síra, kremík, kyslík, uhlík a vodík.
Misia Psyche tiež určí, či asteroid vznikol za viac oxidačných alebo redukčnejších podmienok ako v zemskom jadre. Prezradí nám viac o slnečných hmlovinách a protoplanetárnych diskoch.
Ľudia niekedy hovoria o Manase ako o asteroide v zlatej bani, pretože je taký bohatý na kovy. Existuje obrovské množstvo železa v tvare predmetu, aj keď je nepravdepodobné, že by táto hodnota bola dosiahnutá alebo dostupná v dohľadnej dobe.
Ale ak sú vedomosti také cenné ako železo, 16 many môže byť stále zlatou baňou.
Tento článok bol pôvodne od . bol publikovaný vesmír dnes, čítať pôvodný článok,
