Astronomen hebben de meest gedetailleerde kaart van asteroïde Psyche tot nu toe onthuld

Astronomen hebben de meest gedetailleerde kaart tot nu toe gemaakt van het oppervlak van 16-Psyche, een asteroïde die volgens wetenschappers aanwijzingen kan bevatten over de vorming van planeten in ons zonnestelsel. volgens papier Gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research, 16-Psyche heeft een zeer divers oppervlak van mineraal, zand en gesteente, wat suggereert dat zijn geschiedenis minerale uitbarstingen zou kunnen omvatten, evenals botsingen met andere hemellichamen. De asteroïde is het middelpunt van NASA’s Psyche-missie, die later dit jaar gelanceerd zal worden.

zoals we zijn Ik noemde eerder16 paranormaal begaafd M-type asteroïde. (wat betekent dat het een hoog metaalgehalte heeft) draait om de zon in de belangrijkste asteroïdengordel en lijkt ongewoon op een aardappel. De lang geprefereerde hypothese is dat Psyche de blootgestelde minerale kern is van een protoplaneet (een kleine planeet) uit de vroege dagen van ons zonnestelsel, met zijn korst en mantel gestript door botsingen (of meerdere botsingen) met andere objecten. In de afgelopen jaren hebben wetenschappers geconcludeerd dat schattingen van massa en dichtheid niet overeenkomen met: Volledig metalen residu. In plaats daarvan is het waarschijnlijk een complex mengsel van mineralen en silicaten.

Als alternatief kan de asteroïde ooit het oorspronkelijke lichaam zijn geweest van een bepaalde klasse van steenachtige en ijzeren meteorieten, die zijn verbrijzeld en omgevormd tot een mengsel van metaal en silicaten. of misschien iets als 1 serieeen dwergplaneet in de asteroïdengordel tussen de banen van Mars en Jupiter – met uitzondering van 16 Psyche heeft mogelijk een periode van ijzervulkanen meegemaakt tijdens afkoeling, waardoor hoogverrijkte mineralen in die vulkanische centra zijn achtergebleven.

Wetenschappers vermoeden al lang dat metalen kernen zo diep liggen als aardse planeten zoals de aarde. Maar deze kernen zijn te ver begraven onder de mantel en korsten van gesteente voor onderzoekers om te detecteren. Als het enige minerale object dat ooit is ontdekt, biedt Psyche een ideale gelegenheid om licht te werpen op hoe de rotsachtige planeten in ons zonnestelsel (aarde, Mercurius, Venus en Mars) zijn gevormd. NASA was het daarmee eens zelf missie In 2017, met als doel een ruimtevaartuig in een baan om de asteroïde te sturen en belangrijke gegevens over zijn eigenschappen te verzamelen.

Eerdere karteringspogingen waren gebaseerd op het meten van infrarood licht dat van het oppervlak van de asteroïde weerkaatste met behulp van verschillende telescopen over de hele wereld. Vorig jaar produceerden astronomen een Psyche-oppervlaktekaart met een veel hogere resolutie, gebaseerd op observatiegegevens uit 2019 verzameld door alle 66 radioantennes van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili.

Door al deze signalen te combineren tot een enkel kunstmatig signaal, bereikte het team de resolutie die overeenkomt met een telescoop met een diameter van 16 kilometer (10 mijl) – ongeveer 20 mijl per pixel. Dankzij deze visie konden ze veel van de verschillen in samenstelling op het oppervlak van de asteroïde oplossen. Gebruik dit om een ​​bestand aan te maken Warmte-emissiekaart Vanaf het oppervlak van de asteroïde met hoge nauwkeurigheid 3d model zelf.

Deze nieuwste kaart is gebaseerd op honderden computergesimuleerde scenario’s, elk met een ander mengsel van oppervlaktemateriaalsamenstelling, rekening houdend met de rotatie van de asteroïde. Het team vergeleek die simulaties vervolgens met de werkelijke warmte-emissies in de ALMA-gegevens om de meest waarschijnlijke kaart van het oppervlak van de 16-Psyche te bepalen.

Het resultaat: de asteroïde is rijk aan mineralen, maar de verdeling over het oppervlak varieert. Een even gevarieerde verdeling van silicaten geeft aan dat 16-Psyche een kiezelzuurrijke mantel kan hebben gehad. Bovendien verandert het materiaal op de bodem van de kraters sneller van temperatuur dan langs de rand terwijl de asteroïde draait. De auteurs suggereren dat deze kraters sedimenten (“poelen”) van fijnkorrelig zand kunnen bevatten. Dit is een beetje verrassend gezien de massa van 16-Psyche en de sterkere zwaartekracht, vergeleken met kleinere asteroïden die fijnkorrelig materiaal bevatten.

“Deze gegevens laten zien dat het oppervlak van Psyche heterogeen is, met duidelijke verschillen in samenstelling,” Simon Marchi zei: van het Southwest Research Institute, een Psyche-taakonderzoeker die niet betrokken was bij de huidige studie. “Een van de belangrijkste doelen van Psyche’s missie is om de samenstelling van het oppervlak van de asteroïde te bestuderen met behulp van gammastralen, een neutronenspectrometer en een kleurenbeeldsensor. Dus de mogelijkheid van compositievariaties is iets dat het Psyche Science-team graag verder wil bestuderen.”

DOI: Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek, 2022. 10.1029/2021JE007091/a> (Over DOI’s).