A csillagászok felfedték a Psyche aszteroida eddigi legrészletesebb térképét

A csillagászok elkészítették az eddigi legrészletesebb térképet a 16-Psyche felszínéről, egy aszteroidáról, amely a tudósok szerint nyomokat rejthet a bolygók kialakulásához a Naprendszerünkben. alapján papír A Journal of Geophysical Research-ben megjelent 16-Psyche ásványi, homok- és kőzetfelülete igen változatos, ami arra utal, hogy története tartalmazhat ásványkitöréseket, valamint ütközéseket más égitestekkel. Az aszteroida áll a NASA Psyche küldetésének középpontjában, amelyet még ebben az évben indítanak.

ahogy vagyunk az előbb említettem16 pszichikus M típusú aszteroida. (azaz magas fémtartalommal rendelkezik) a fő aszteroidaövben kering a Nap körül, szokatlanul burgonyára emlékeztetve. A régóta kedvelt hipotézis az, hogy a Psyche a Naprendszerünk korai napjaiból származó protobolygó (kisbolygó) feltárt ásványi magja, amelynek kérgét és köpenyét más objektumokkal való ütközések (vagy többszörös ütközések) lehántották. Az elmúlt években a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a tömeg és a sűrűség becslései nem egyeznek meg Teljesen fém maradvány. Ehelyett valószínűleg ásványi anyagok és szilikátok összetett keveréke.

Alternatív megoldásként az aszteroida egykor a kő- és vasmeteoritok egy bizonyos osztályának eredeti teste lehetett, amelyek összetörtek és átformálták fém és szilikátok keverékét. vagy esetleg valami hasonlót 1 sorozata Mars és a Jupiter pályája közötti kisbolygó öv törpebolygója – a 16 Psyche kivételével a lehűlés során vasvulkánok periódusát tapasztalhatták meg, így azokban a vulkáni központokban erősen dúsított ásványok maradtak.

A tudósok régóta gyanítják, hogy a fémmagok olyan mélyen fekszenek, mint a földi bolygók, mint a Föld. De ezek a magok túlságosan mélyen vannak eltemetve a köpeny és a kőzetkéreg alatt ahhoz, hogy a kutatók észrevegyék. A valaha felfedezett egyetlen ásványi objektumként a Psyche ideális lehetőséget kínál arra, hogy fényt derítsen Naprendszerünk sziklás bolygóinak (Föld, Merkúr, Vénusz és Mars) kialakulására. A NASA egyetértett önmaga küldetése 2017-ben azzal a céllal, hogy egy űreszközt küldjenek az aszteroida körüli pályára, és fontos adatokat gyűjtsenek a tulajdonságairól.

A korábbi térképezési erőfeszítések az aszteroida felszínéről visszapattanó infravörös fény mérésére támaszkodtak különböző teleszkópok segítségével szerte a világon. Tavaly a csillagászok sokkal nagyobb felbontású Psyche felszíni térképet készítettek a chilei Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) mind a 66 rádióantennája által gyűjtött 2019-es megfigyelési adatok alapján.

Mindezen jelek egyetlen mesterséges jellé kombinálásával a csapat egy 16 kilométeres (10 mérföld) átmérőjű teleszkóp felbontását érte el – körülbelül 20 mérföld/pixel. Ez a nézet lehetővé tette számukra, hogy feloldjanak sok összetételbeli különbséget az aszteroida felszínén. Használja ezt a fájl létrehozásához Hőkibocsátási térkép Az aszteroida felszínéről nagy pontossággal 3D modell maga.

Ez a legújabb térkép több száz számítógéppel szimulált forgatókönyvön alapul, amelyek mindegyike a felszíni anyagösszetétel eltérő keverékét tartalmazza, figyelembe véve az aszteroida forgását. A csapat ezután összehasonlította ezeket a szimulációkat az ALMA adatok tényleges hőkibocsátásával, hogy meghatározza a 16-Psyche felszínének legvalószínűbb térképét.

Az eredmények: az aszteroida gazdag ásványi anyagokban, de eloszlása ​​a felszínén változó. A szilikátok hasonlóan változatos eloszlása ​​azt jelzi, hogy a 16-Psyche-nek szilíciumban gazdag köpenye lehetett. Ráadásul a kráterek alján lévő anyag gyorsabban változtatja a hőmérsékletet, mint a perem mentén, miközben az aszteroida forog. A szerzők azt sugallják, hogy ezek a kráterek finom szemcsés homok üledékeket („medencéket”) tartalmazhatnak. Ez egy kicsit meglepő, tekintettel a 16-Psyche tömegére és erősebb gravitációjára, összehasonlítva a finom szemcsés anyagot tartalmazó kisebb aszteroidákkal.

„Ezek az adatok azt mutatják, hogy a Psyche felszíne heterogén, összetételében jelentős különbségek vannak.” Simon Marchi mondta a Southwest Research Institute munkatársa, a Psyche feladat kutatója, aki nem vett részt a jelenlegi tanulmányban. „A Psyche küldetésének egyik elsődleges célja az aszteroida felszínének összetételének tanulmányozása gamma-sugarak, neutronspektrométer és színes képalkotó segítségével. Tehát a kompozíciós eltérések lehetőségét a Psyche Science csapata szívesen tanulmányozza tovább.”

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