Вчені прогнозують, що астероїд Психея складається з металів

0
2 662 views
Вчені прогнозують, що астероїд Психея складається із металів
Концепт художника, що зображує багатий на метали астероїд Психея, який знаходиться в головному поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. NASA/JPL-Caltech/ASU

Коли астероїд Психея вперше буде знятий зблизька космічним апаратом НАСА, вчені припускають, що знайдуть там багато металів. Це можуть бути багаті на залізо надра раннього планетарного будівельного блоку, який був позбавлений своєї зовнішньої кам’янистої оболонки, оскільки неодноразово стикався з іншими великими тілами під час раннього формування Сонячної системи.

Нові дослідження вчених з Дослідницького центру Еймса НАСА в Кремнієвій долині в Каліфорнії свідчать, що це саме те, що знайде місія “Психея”.

Залучення SOFIA

Команда спостерігала за Психеєю в лютому 2022 року, використовуючи Стратосферну обсерваторію інфрачервоної астрономії НАСА (SOFIA). Обсерваторія є літаком Boeing 747SP, модифікованим для перевезення рефлекторного телескопа. Як літаючий телескоп, SOFIA збирала дані, на які не впливають нижні шари атмосфери Землі, і проводила спостереження з усього світу, в тому числі над океанами.

Вперше SOFIA змогла зібрати дані з кожної частини поверхні Психеї. Це також дозволило команді зібрати дані про матеріали, з яких складається поверхня Психеї – інформацію, яку неможливо було зібрати за допомогою наземних телескопів.

Вчені вивчали, як різні довжини хвиль світла відбиваються від Психеї. Для спостереження за астероїдом дослідники використовували камеру середнього інфрачервоного діапазону, яка виявляє довжини хвиль в середині електромагнітного спектру. Вони виміряли його випромінювальну здатність (кількість енергії, яку він випромінює) і пористість (скільки крихітних отворів або проміжків має об’єкт). Обидві характеристики можуть дати підказки про матеріали, з яких складається об’єкт.

Металеве тіло

Команда помітила, що дані про випромінювальну здатність Психеї були здебільшого пласкими, тобто в її спектрах не було піків або інших помітних особливостей – тобто діаграми або графіка, який показує інтенсивність світла, що випромінює астероїд у певному діапазоні енергій. Подібні пласкі спектри були виявлені і в лабораторних умовах, коли середньоінфрачервоні прилади використовувалися на металевих об’єктах. Це привело дослідників до висновку, що Психея, ймовірно, є металевим тілом.

Примітно, що команда не спостерігала спектральної особливості під назвою 10-мікронне плато, яке зазвичай вказує на “пухнасту” поверхню, як у місячного реголіту. Попередні дослідження Психеї виявили цю особливість, що свідчить про те, що можуть бути відмінності між поверхнею на північному полюсі Психеї, яка була звернена до Землі під час дослідження команди, і поверхнею на її південному полюсі, яка була в центрі уваги попередніх досліджень.

Вчені також припустили, що реголіт на південному полюсі, який спостерігали інші дослідники, міг бути викинутий внаслідок зіткнення в іншому місці на поверхні Психеї. Ця ідея підтверджується минулими спостереженнями Психеї, які виявили свідчення величезних западин і ударних кратерів по всьому астероїду.

“Завдяки цьому аналізу і попереднім дослідженням Психеї ми досягли межі того, що астрономічні спостереження можуть розповісти нам про цей захоплюючий астероїд”, – сказала Меггі МакАдам, головна дослідниця.

Космічний апарат NASA Psyche
Космічний апарат NASA Psyche показаний у чистому приміщенні 26 червня 2023 року на об’єкті Astrotech Space Operations поблизу Космічного центру імені Кеннеді у Флориді.
NASA/Frank Michaux

Близьке вивчення

За її словами, тепер потрібно фізично відвідати Психею, щоб вивчити її зблизька і дізнатися більше про те, що, схоже, є дуже унікальним планетарним тілом.

Місія НАСА до Психеї надасть таку можливість. Запуск космічного апарату запланований на 12 жовтня 2023 року. Він прибуде до астероїда у 2029 році і перебуватиме на його орбіті щонайменше 26 місяців.

Потенціал Психеї дозволить відповісти на багато питань про формування планет є ключовою причиною, чому її було обрано для пильного спостереження з космічного апарату.

Металеві ядра планет

Вчені вважають, що такі планети, як Земля, Марс і Меркурій, мають металеві ядра, але вони поховані занадто глибоко під мантіями і корою планет, щоб їх можна було побачити або виміряти безпосередньо. Якщо буде підтверджено, що Психея є ядром планети, це може допомогти вченим зрозуміти, що знаходиться всередині Землі та інших великих планетних тіл.

Розмір Психеї також важливий для поглиблення наукових знань про землеподібні планети. Це найбільший астероїд М-типу (металевий) у нашій Сонячній системі. Це означає, що Психея, швидше за все, демонструє диференціацію, коли матеріали всередині планети відокремлюються один від одного, причому найважчі матеріали опускаються до середини і утворюють ядра.

Висновки вчених свідчать про те, що астероїд дуже складний і, ймовірно, приховує в собі багато інших сюрпризів. Можливість несподіванок – одна з найбільш захоплюючих частин майбутньої місії з вивчення Психеї.

⚡️ТГ-канал Зв'язок: секрети телефонів, приховані деталі тарифів на інтернет та зв'язок
Підпишись на канал Зв'язок!

Дивіться огляди: