Астрономы раскрыли самую подробную карту астероида Психея

Астрономы составили самую подробную карту поверхности 16-Психеи, астероида, который, по мнению ученых, может дать ключ к пониманию того, как сформировались планеты в нашей Солнечной системе. согласно с бумага Опубликованное в Журнале геофизических исследований, 16-Психея имеет очень разнообразную поверхность из минералов, песка и камней, что позволяет предположить, что ее история могла включать извержения минералов, а также столкновения с другими небесными телами. Астероид находится в центре внимания миссии НАСА «Психея», которая будет запущена в конце этого года.

как и мы я упоминал ранее16 экстрасенс Астероид М-типа. (что означает высокое содержание металлов) вращается вокруг Солнца в главном поясе астероидов, необычно напоминая картофелину. Давняя популярная гипотеза состоит в том, что Психея — это обнаженное минеральное ядро ​​протопланеты (малой планеты) с первых дней существования нашей Солнечной системы, кора и мантия которого оголены в результате столкновений (или множественных столкновений) с другими объектами. В последние годы ученые пришли к выводу, что оценки массы и плотности не соответствуют Цельнометаллический остаток. Скорее всего, это сложная смесь минералов и силикатов.

С другой стороны, астероид мог когда-то быть первоначальным телом определенного класса каменных и железных метеоритов, которые раскололись и изменили форму, образовав смесь металла и силикатов. или, может быть, что-то вроде 1 сериякарликовая планета в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера — за исключением 16 Психеи, возможно, пережила период вулканов железа во время охлаждения, в результате чего в этих вулканических центрах остались высокообогащенные минералы.

Ученые давно подозревали, что металлические ядра залегают так же глубоко, как и планеты земного типа, такие как Земля. Но эти ядра погребены слишком глубоко под мантией и корками горных пород, чтобы исследователи могли их обнаружить. Будучи единственным когда-либо обнаруженным минеральным объектом, Психея дает прекрасную возможность пролить свет на то, как формировались твердые планеты в нашей Солнечной системе (Земля, Меркурий, Венера и Марс). НАСА согласилось самостоятельная миссия В 2017 году она намерена отправить космический корабль на орбиту астероида и собрать важные данные о его свойствах.

Предыдущие усилия по картированию основывались на измерении инфракрасного света, отражающегося от поверхности астероида, с помощью различных телескопов по всему миру. В прошлом году астрономы подготовили карту поверхности Psyche с гораздо более высоким разрешением на основе данных наблюдений 2019 года, собранных всеми 66 радиоантеннами Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA) в Чили.

Объединив все эти сигналы в один искусственный сигнал, команда добилась разрешения, эквивалентного телескопу диаметром 16 километров (10 миль) — примерно 20 миль на пиксель. Этот вид позволил им разрешить многие различия в составе поверхности астероида. Используйте это, чтобы создать файл Карта тепловых выбросов С поверхности астероида с высокой точностью 3D модель себя.

Эта последняя карта основана на сотнях смоделированных на компьютере сценариев, каждый из которых имеет различное сочетание состава поверхностного материала с учетом вращения астероида. Затем команда сравнила эти симуляции с фактическими выбросами тепла в данных ALMA, чтобы определить наиболее вероятную карту поверхности 16-Psyche.

Результаты: астероид богат полезными ископаемыми, но их распределение по поверхности различно. Столь же разнообразное распределение силикатов предполагает, что 16-Psyche могла иметь оболочку, богатую кремнием. Более того, материал на дне кратеров изменяет температуру быстрее, чем по краю, по мере вращения астероида. Авторы предполагают, что эти кратеры могут содержать отложения («бассейны») мелкозернистого песка. Это немного удивительно, учитывая массу 16-Psyche и более сильную гравитацию по сравнению с меньшими астероидами, которые содержат мелкозернистый материал.

«Эти данные показывают, что поверхность Психеи неоднородна, с заметными различиями в составе». Саймон Марчи сказал из Юго-Западного научно-исследовательского института, научный сотрудник, не участвовавший в текущем исследовании. «Одной из основных целей миссии Psyche является изучение состава поверхности астероида с помощью гамма-лучей, нейтронного спектрометра и цветного изображения. Таким образом, возможность изменений состава — это то, что команда Psyche Science стремится изучить дальше».

DOI: Журнал геофизических исследований, 2022 г. 10.1029/2021JE007091/а> (О DOI).