Zoom / Astronomen vom MIT und anderswo haben die Zusammensetzung des Asteroiden Psyche kartiert und eine Oberfläche aus Metall, Sand und Gestein freigelegt.
NASA
Astronomen haben die bisher detaillierteste Karte der Oberfläche von 16-Psyche erstellt, einem Asteroiden, von dem Wissenschaftler glauben, dass er Hinweise darauf enthält, wie sich die Planeten in unserem Sonnensystem gebildet haben. Laut dem Artikel wurde 16-Psyche im Journal of Geophysical Research veröffentlicht und hat eine sehr vielfältige Oberfläche aus Mineralien, Sand und Gestein, was darauf hindeutet, dass seine Geschichte sowohl Mineralausbrüche als auch Kollisionen mit anderen Himmelskörpern umfassen könnte. Der Asteroid steht im Mittelpunkt der Psyche-Mission der NASA, die noch in diesem Jahr gestartet werden soll.
wie wir sind, erwähnte ich oben16 einen hellseherischen Asteroiden vom M-Typ (d. h. mit einem hohen Metallgehalt), der die Sonne im Haupt-Asteroidengürtel umkreist und ungewöhnlich wie eine Kartoffel aussieht. Die lang gehegte Hypothese besagt, dass Psyche seit Beginn unseres Sonnensystems der exponierte mineralische Kern eines Protoplaneten (eines kleineren Planeten) ist, dessen Kruste und Mantel durch Kollisionen (oder mehrere Kollisionen) mit anderen Objekten erodiert wurden. Wissenschaftler sind in den letzten Jahren zu dem Schluss gekommen, dass Schätzungen zur Masse und Dichte von Allmetallabfällen widersprüchlich sind. Stattdessen dürfte es sich um eine komplexe Mischung aus Mineralien und Silikaten handeln.
Alternativ könnte der Asteroid der ursprüngliche Körper einer bestimmten Klasse von Stein- und Eisenmeteoriten gewesen sein, die fragmentiert und umgeformt wurden, um eine Mischung aus Metall und Silikaten zu bilden. oder vielleicht so etwas wie Serie 1, ein Zwergplanet im Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, mit Ausnahme von 16 Psyche, könnte während der Abkühlung eine Periode von Eisenvulkanen erlebt haben, die hoch angereicherte Mineralien in diesen Vulkanzentren hinterlassen haben.
Wissenschaftler haben lange vermutet, dass Metallkerne so tief sind wie die Planeten der Erde wie die Erde. Aber diese Kerne sind zu tief unter dem Mantel und den felsigen Krusten vergraben, als dass Forscher sie entdecken könnten. Als einziges jemals entdecktes mineralisches Objekt bietet Psyche eine ideale Gelegenheit, Licht in die Entstehung der Gesteinsplaneten unseres Sonnensystems (Erde, Merkur, Venus und Mars) zu bringen. Die NASA nahm das Raumschiff 2017 mit dem Ziel an, ein Raumschiff in die Umlaufbahn um den Asteroiden zu schicken und wichtige Daten über seine Eigenschaften zu sammeln.
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Auf der linken Seite zeigt die Karte die Oberflächenmerkmale von Psyche, die von sandigen Gebieten (lila / niedrig) bis zu felsigen Gebieten (gelb / hoch) reichen. Die Karte auf der rechten Seite zeigt die Fülle an Mineralien in Psyche, von niedrig (lila) bis hoch (gelb).
Frühere Kartierungsbemühungen basierten auf der Messung des von der Oberfläche des Asteroiden reflektierten Infrarotlichts mit verschiedenen Teleskopen auf der ganzen Welt. Im vergangenen Jahr erstellten Astronomen eine viel höher aufgelöste Psyche-Oberflächenkarte auf der Grundlage von Beobachtungsdaten aus dem Jahr 2019, die von den 66 Funkantennen des Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) in Chile gesammelt wurden.
Durch die Kombination all dieser Signale zu einem einzigen künstlichen Signal erreichte das Team die Auflösung eines Teleskops mit 16 Kilometern (10 Meilen) Durchmesser, etwa 20 Meilen pro Pixel. Diese Ansicht ermöglichte es ihnen, viele der Unterschiede in der Zusammensetzung der Oberfläche des Asteroiden aufzulösen. Verwenden Sie es, um eine Karte der Oberflächenwärmeemissionen des Asteroiden mit einem originalgetreuen 3D-Modell zu erstellen.
Die letztgenannte Karte basiert auf Hunderten von computersimulierten Szenarien mit jeweils unterschiedlicher Zusammensetzung der Oberflächenmaterialien, wobei die Rotation des Asteroiden berücksichtigt wird. Das Team verglich dann diese Simulationen mit den tatsächlichen thermischen Emissionen aus den ALMA-Daten, um die wahrscheinlichste 16-Psyche-Oberflächenkarte zu bestimmen.
Das Ergebnis: Der Asteroid ist reich an Mineralien, aber seine Verteilung auf seiner Oberfläche ist anders. Eine ähnlich unterschiedliche Verteilung von Silikaten weist darauf hin, dass 16-Psyche möglicherweise einen Siliziummantel hatte. Außerdem ändert das Material am Boden der Krater die Temperatur schneller als am Rand, wenn sich der Asteroid dreht. Die Autoren schlagen vor, dass diese Krater feinkörnige Sandbecken enthalten könnten. Dies ist angesichts der Masse von 16-Psyche und der stärkeren Schwerkraft im Vergleich zu den kleineren Asteroiden, die feinkörniges Material enthalten, etwas überraschend.
„Diese Daten zeigen, dass die Oberfläche von Psyche heterogen ist, mit deutlichen Unterschieden in der Zusammensetzung“, sagte Simon Marchi vom Southwest Research Institute, ein Psyche Task-Forscher, der nicht an der aktuellen Studie teilgenommen hat. „Eines der Hauptziele von Psyches Mission ist es, die Zusammensetzung der Oberfläche des Asteroiden mit Gammastrahlen, einem Neutronenspektrometer und einem Farbbild zu untersuchen. Daher ist die Möglichkeit, die Zusammensetzung zu variieren, etwas, das das Team von Psyche Science bereit ist, weiter zu untersuchen.
DOI: Journal of Geophysical Research, 2022. 10.1029/2021JE007091/a> (Über DOI).