Астероид 16 «Психея» — это не то, что думали астрономы

Ученые заинтересованы в «Психее 16», потому что, если ее предполагаемое происхождение верны, это даст возможность изучить обнаженное ядро ​​планеты вблизи. НАСА планирует запустить миссию Psyche в 2022 году и прибыть на астероид в 2026 году.

Студент бакалавриата УАризоны Дэвид Кантилло — ведущий автор новой статьи, опубликованной в Журнал планетарной науки Это предполагает, что 16 Psyche состоит на 82,5% из металла, на 7% из пироксена с низким содержанием железа и на 10,5% из углеродистого хондрита, который, вероятно, был доставлен ударами других астероидов. Кантильо и его сотрудники подсчитали, что объемная плотность 16 Psyche, также известная как пористость, которая указывает на то, сколько пустого пространства находится внутри его тела, составляет около 35%.

Эти оценки отличаются от предыдущих анализов состава 16 Psyche, которые привели исследователей к выводу, что он может содержать до 95% металла и быть намного плотнее.

«Это падение содержания металлов и насыпной плотности интересно, потому что оно показывает, что 16 Psyche более модифицирован, чем считалось ранее», — сказал Кантильо.

Вместо того, чтобы быть неповрежденным обнаженным ядром ранней планеты, это могло бы быть на самом деле ближе к куче обломков, подобно другому тщательно изученному астероиду — Бенну. Уаризона возглавляет группу научной миссии NASA OSIRIS-REx, которая извлекла образец с поверхности Бенну, который сейчас возвращается на Землю.

«Психея в виде груды щебня была бы очень неожиданной, но наши данные по-прежнему показывают оценки с низкой плотностью, несмотря на высокое содержание металлов», — сказал Кантильо.

Астероид 16 «Психея» размером с Массачусетс, по оценкам ученых, он содержит около 1% всего материала пояса астероидов. Впервые обнаруженный итальянским астрономом в 1852 году, это был 16-й астероид из когда-либо обнаруженных.

«Более низкое содержание металла, чем считалось ранее, означает, что астероид мог подвергнуться столкновениям с астероидами, содержащими более распространенные углеродистые хондриты, которые отложили наблюдаемый нами поверхностный слой», — сказал Кантильо. Это также наблюдалось на астероиде Веста космическим кораблем NASA Dawn.

Астероид 16 «Психея» оценивается в 10 000 квадриллионов долларов (это 10 000 долларов, за которыми следуют еще 15 нулей), но новые открытия могут немного обесценить богатый железом астероид.

«Это первая статья, в которой установлены определенные ограничения на ее поверхностное содержание. Предыдущие оценки были хорошим началом, но это еще больше уточняет эти цифры », — сказал Кантильо.

Другой хорошо изученный астероид, Бенну, содержит много углеродистого хондрита и имеет пористость более 50%, что является классической характеристикой груды щебня.

Такая высокая пористость характерна для относительно небольших и маломассивных объектов, таких как Бенну, который по размеру равен Эмпайр-стейт-билдинг, потому что слабое гравитационное поле не позволяет скалам и валунам объекта слишком плотно упаковываться вместе. Но для объекта размером 16 «Психея» быть настолько пористым — это неожиданно.

«Возможность изучить обнаженное ядро ​​планетезимала крайне редка, поэтому они отправляют туда миссию космического корабля, — сказал Кантильо, — но наша работа показывает, что 16 Psyche намного интереснее, чем ожидалось».

Предыдущие оценки состава 16 Psyche были сделаны путем анализа солнечного света, отраженного от его поверхности. Образец света соответствовал образцу других металлических предметов. Кантилло и его сотрудники вместо этого воссоздали реголит 16 Psyche — или рыхлый материал скалистой поверхности — путем смешивания различных материалов в лаборатории и анализа световых узоров, пока они не совпали с наблюдениями астероида с помощью телескопа. В мире всего несколько лабораторий, практикующих эту технику, в том числе Лаборатория Луны и планет в Уаризоне и Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса в Мэриленде, где Кантилло работал, когда учился в средней школе.

«Я всегда интересовался космосом», — сказал Кантилло, который также является президентом УАризонского астрономического клуба. «Я знал, что исследования астрономии будут связаны с компьютерами и наблюдениями, но мне нравится больше выполнять практическую работу, поэтому я хотел как-то связать свои исследования с геологией. Я изучаю геологию и занимаюсь планетологией и математикой ».

«Статья Дэвида — это пример передовой исследовательской работы, проделанной нашими студентами», — сказал соавтор исследования Вишну Редди, доцент кафедры планетных наук, возглавляющий лабораторию, в которой работает Кантильо. «Это также прекрасный пример совместных усилий студентов, аспирантов, докторантов и сотрудников моей лаборатории».

Исследователи также считают, что углеродистый материал на поверхности 16 Psyche богат водой, поэтому в следующей работе они будут объединять данные, полученные с наземных телескопов и космических кораблей, с другими астероидами, чтобы помочь определить количество присутствующей воды.

Эдди Гонсалес-младший MessageToEagle.com