Astronomowie ujawnili jak dotąd najbardziej szczegółową mapę planetoidy Psyche

Astronomowie stworzyli najbardziej szczegółową mapę powierzchni 16-Psyche, asteroidy, która według naukowców może zawierać wskazówki dotyczące formowania się planet w naszym Układzie Słonecznym. według papier Opublikowana w Journal of Geophysical Research, 16-Psyche ma bardzo zróżnicowaną powierzchnię minerałów, piasku i skał, co sugeruje, że jej historia może obejmować erupcje minerałów, a także zderzenia z innymi ciałami niebieskimi. Asteroida jest przedmiotem misji NASA Psyche, która zostanie wystrzelona jeszcze w tym roku.

tak jak my Wspomniałem wcześniej16 psychicznych Asteroida typu M. (co oznacza, że ​​ma wysoką zawartość metalu) krąży wokół Słońca w głównym pasie asteroid, niezwykle przypominając ziemniaka. Od dawna popularna hipoteza głosi, że Psyche jest odsłoniętym rdzeniem mineralnym protoplanety (mniejszej planety) z początków naszego Układu Słonecznego, z jej skorupą i płaszczem oderwanym przez zderzenia (lub wielokrotne zderzenia) z innymi obiektami. W ostatnich latach naukowcy doszli do wniosku, że szacunki masy i gęstości nie odpowiadają Całkowicie metalowa pozostałość. Zamiast tego prawdopodobnie będzie to złożona mieszanina minerałów i krzemianów.

Alternatywnie, asteroida mogła kiedyś być oryginalnym ciałem pewnej klasy meteorytów kamiennych i żelaznych, które roztrzaskały się i zmieniły kształt, tworząc mieszaninę metalu i krzemianów. a może coś takiego 1 seriaplaneta karłowata w pasie asteroid pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza – z wyjątkiem 16 Psyche mogła doświadczyć okresu żelaznych wulkanów podczas chłodzenia, pozostawiając w tych centrach wulkanicznych wysoce wzbogacone minerały.

Naukowcy od dawna podejrzewali, że metalowe rdzenie leżą tak głęboko, jak planety ziemskie, takie jak Ziemia. Ale te rdzenie są zakopane zbyt głęboko pod płaszczem i skorupą skalną, aby badacze mogli je wykryć. Jako jedyny odkryty obiekt mineralny, Psyche stanowi idealną okazję do rzucenia światła na to, jak powstały skaliste planety w naszym Układzie Słonecznym (Ziemia, Merkury, Wenus i Mars). NASA zgodziła się misja własna W 2017 roku w celu wysłania statku kosmicznego na orbitę asteroidy i zebrania ważnych danych o jej właściwościach.

Poprzednie prace mapowe polegały na pomiarze światła podczerwonego odbijającego się od powierzchni asteroidy za pomocą różnych teleskopów na całym świecie. W zeszłym roku astronomowie stworzyli mapę powierzchni Psyche o znacznie wyższej rozdzielczości, opartą na danych obserwacyjnych z 2019 r. zebranych przez wszystkie 66 anten radiowych z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) w Chile.

Łącząc wszystkie te sygnały w jeden sztuczny sygnał, zespół osiągnął rozdzielczość równoważną teleskopowi o średnicy 16 kilometrów (10 mil) — około 20 mil na piksel. Ten pogląd umożliwił im rozwiązanie wielu różnic w składzie na powierzchni asteroidy. Użyj tego, aby utworzyć plik Mapa emisji ciepła Z powierzchni asteroidy z dużą dokładnością Model 3D samego siebie.

Ta najnowsza mapa opiera się na setkach symulowanych komputerowo scenariuszy, z których każdy zawiera inną mieszankę składu materiałów powierzchniowych, biorąc pod uwagę rotację asteroidy. Następnie zespół porównał te symulacje z rzeczywistymi emisjami ciepła w danych ALMA, aby określić najbardziej prawdopodobną mapę powierzchni 16-Psyche.

Rezultat: asteroida jest bogata w minerały, ale jej rozkład na jej powierzchni jest różny. Podobnie zróżnicowany rozkład krzemianów wskazuje, że 16-Psyche mógł mieć płaszcz bogaty w krzem. Co więcej, materiał na dnie kraterów zmienia temperaturę szybciej niż wzdłuż krawędzi, gdy asteroida się kręci. Autorzy sugerują, że kratery te mogą zawierać osady („baseny”) drobnoziarnistego piasku. Jest to nieco zaskakujące, biorąc pod uwagę masę i silniejszą grawitację 16-Psyche w porównaniu z mniejszymi asteroidami, które zawierają drobnoziarnistą materię.

„Te dane pokazują, że powierzchnia Psyche jest niejednorodna, z wyraźnymi różnicami w składzie” Simon Marchi powiedział z Southwest Research Institute, badacz zadań Psyche, który nie był zaangażowany w obecne badanie. „Jednym z głównych celów misji Psyche jest badanie składu powierzchni asteroidy za pomocą promieni gamma, spektrometru neutronów i kolorowego urządzenia do obrazowania. Tak więc możliwość zmian składu jest czymś, co zespół Psyche Science chce dalej badać”.

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