Astronomové odhalili dosud nejdetailnější mapu asteroidu Psyche

Astronomové vytvořili dosud nejdetailnější mapu povrchu 16-Psyche, asteroidu, o kterém vědci věří, že by mohl obsahovat vodítka k tomu, jak se v naší sluneční soustavě formovaly planety. podle papír Publikováno v Journal of Geophysical Research, 16-Psyche má velmi rozmanitý povrch minerálů, písku a hornin, což naznačuje, že jeho historie by mohla zahrnovat minerální erupce, stejně jako srážky s jinými nebeskými tělesy. Na asteroid se zaměřuje mise NASA Psyche, která bude vypuštěna koncem tohoto roku.

jak jsme my Zmínil jsem se dříve16 psychika Asteroid typu M. (to znamená, že má vysoký obsah kovů) obíhá kolem Slunce v hlavním pásu asteroidů a neobvykle připomíná bramboru. Dlouho upřednostňovaná hypotéza je, že Psyche je obnažené minerální jádro protoplanety (malé planety) z počátků naší sluneční soustavy, jejíž kůra a plášť byly zbaveny kolize (nebo vícenásobných srážek) s jinými objekty. V posledních letech vědci dospěli k závěru, že odhady hmotnosti a hustoty neodpovídají Celokovový zbytek. Místo toho se pravděpodobně bude jednat o komplexní směs minerálů a silikátů.

Alternativně mohl být asteroid kdysi původním tělesem určité třídy kamenných a železných meteoritů, které se roztříštily a přetvářely do podoby směsi kovu a silikátů. nebo možná něco podobného 1 sérietrpasličí planeta v pásu asteroidů mezi drahami Marsu a Jupiteru – s výjimkou 16. Psyche mohla během ochlazování zažít období železných sopek, takže v těchto vulkanických centrech zůstaly vysoce obohacené minerály.

Vědci již dlouho předpokládají, že kovová jádra leží tak hluboko jako pozemské planety, jako je Země. Ale tato jádra jsou pohřbena příliš hluboko pod pláštěm a krustami horniny, než aby je výzkumníci odhalili. Jako jediný nerostný objekt, který byl kdy objeven, poskytuje Psyche ideální příležitost objasnit, jak se formovaly kamenné planety v naší sluneční soustavě (Země, Merkur, Venuše a Mars). NASA souhlasila vlastní poslání V roce 2017 s cílem vyslat kosmickou loď na oběžnou dráhu asteroidu a shromáždit důležitá data o jeho vlastnostech.

Předchozí snahy o mapování se spoléhaly na měření infračerveného světla odrážejícího se od povrchu asteroidu pomocí různých dalekohledů po celém světě. V loňském roce astronomové vytvořili mapu povrchu Psyche s mnohem vyšším rozlišením, založenou na pozorovacích datech z roku 2019 shromážděných všemi 66 rádiovými anténami Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile.

Spojením všech těchto signálů do jediného umělého signálu tým dosáhl rozlišení ekvivalentního dalekohledu o průměru 16 kilometrů (10 mil) – asi 20 mil na pixel. Tento pohled jim umožnil vyřešit mnoho rozdílů ve složení na povrchu asteroidu. Toto použijte k vytvoření souboru Mapa emisí tepla Z povrchu asteroidu s vysokou přesností 3D model já.

Tato nejnovější mapa je založena na stovkách počítačově simulovaných scénářů, z nichž každý představuje jinou směs povrchového materiálového složení s přihlédnutím k rotaci asteroidu. Tým poté porovnal tyto simulace se skutečnými emisemi tepla v datech ALMA, aby určil nejpravděpodobnější mapu povrchu 16-Psyche.

Výsledky: asteroid je bohatý na minerály, ale jeho distribuce na jeho povrchu se liší. Podobně pestrá distribuce silikátů ukazuje, že 16-Psyche mohla mít plášť bohatý na křemičitany. Navíc materiál na dně kráterů mění teplotu rychleji než podél okraje, jak se asteroid otáčí. Autoři naznačují, že tyto krátery mohou obsahovat sedimenty („kaluže“) jemnozrnného písku. To je trochu překvapivé vzhledem k hmotnosti 16-Psyche a silnější gravitaci ve srovnání s menšími asteroidy, které obsahují jemnozrnný materiál.

„Tato data ukazují, že povrch Psyche je heterogenní, s výraznými rozdíly ve složení,“ řekl Simon Marchi z Jihozápadního výzkumného institutu, výzkumník úkolů v oblasti psychiky, který nebyl zapojen do aktuální studie. „Jedním z primárních cílů mise Psyche je studovat složení povrchu asteroidu pomocí gama záření, neutronového spektrometru a barevného zobrazovače. Takže možnost variací složení je něco, co tým Psyche Science touží dále studovat.“

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