Пам’ятаєте астероїд Психею? Це найбільший відомий астероїд в поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Він був у новинах через свої незвичайні властивості та тому, що NASA планує розпочати місію до Psyche у 2022 році.
Психея, яка називається 16 Psyche, незвичайна, оскільки вона сильно відрізняється від інших астероїдів. Психіка виявляється залишком, оголеним нікелевим залізом серцевини ранньої планети. Через це Психея є будівельним блоком, що залишився від ранньої Сонячної системи, коли планети ще формувались. Це як планета без кірок.
Але у Психіки є ще одна дивна характеристика, яку вчені хочуть вивчити: вона набагато менш щільна, ніж повинна бути, враховуючи той факт, що вона в значній мірі складається із заліза та нікелю.
Нова теорія намагається пояснити, як цей залізо-нікелевий астероїд з металевою поверхнею міг мати щільність набагато нижчу, ніж повинна.
Психея - це клас астероїдів, який називають паласитом, після Петра Палласа, німця, який вивчав красноярський метеорит у 1722 році. Ця скеля впала на Землю поблизу російського міста Красноярська і була першим паллазитом, який коли-небудь знайшов. Це було ще в ті часи, коли ніхто не вірив, що метеорити навіть не з космосу. Він важив близько 700 кг (1500 фунтів) і є одним із лише 61 паллазитів, коли-небудь ідентифікованих.
У той час як більшість астероїдів складаються здебільшого з кам'янистих щебенів, але паллазити, як Психея, є загадковими, складаються здебільшого із заліза та нікелю з кришталями олівіну, що містяться в ньому. Вчені вважають, що вони утворилися при зіткненні планетимаріалів, відбираючи зовнішній матеріал і залишаючи внутрішні металеві сердечники. Потім астероїд охолоджується ззовні.
Охолоджуючись, сплав залишків розплавлених кишень із заліза, нікелю та більш легких елементів, таких як сірка, може вивернутися на поверхню через заповнені рідиною тріщини, які називаються дайками, створюючи віртуальні вулкани розплавленого металу. Цей матеріал створив би покриття на верхньому, скелястому шарі. Цей процес називається фероволканізмом.
Психіка може завдячувати своїй фероволканізму меншою, ніж очікувалося, щільністю. Оскільки Психея, як і інші паллазити, є сумішшю ядра та мантійного матеріалу, можливо, вона зазнала такого типу змішування. Кишені рідкого металу, змішані з сіркою, мають меншу щільність, ніж навколишній матеріал, утворюючи дамби, що дозволяло траплятися фероволканізму.
"Наші розрахунки свідчать, що феровулканічні виверження можуть бути можливими для невеликих тіл, багатих металами, особливо для розплавів, багатих сіркою, і тіл з мантіями, тонкішими приблизно на 35 кілометрів, або тіл, де мантія була локально розріджена великими ударними кратерами", - сказав спів - автор статті, Брендон Ч. Джонсон, доцент кафедри наук про землю, атмосферу та планети в університеті Пердю.
Оскільки Психея - одне з наймасовіших тіл в астероїдному поясі, діаметром близько 200 км (120 миль), феровулканізм може пояснити його низьку щільність, одночасно пояснюючи металічність поверхні, яку він демонструє у радарах та інших свідченнях.
"Фероволканізм, можливо, транспортував основний матеріал на поверхню, викликаючи радіолокаційні виявлення металу", - сказав Джонсон.
Щільність психіки настільки низька, що приблизно вдвічі менша залізного метеориту. Це також найбільший металевий астероїд у Сонячній системі, про який ми знаємо. Якщо його низька щільність пояснюється фероволканізмом, як стверджують автори статті, це буде місія NASA в Psyche, щоб розібратися в цьому.
Ця місія має бути запущена в 2022 році. Це буде перший космічний апарат, який відвідав металевий астероїд. Оскільки фероволканізм є лише запропонованою моделлю на даний момент, то космічний апарат повинен буде підтвердити свою роль. Місія до Психеї може також відповісти на запитання про роль металевих астероїдів, які відіграють у розвитку Сонячної системи.
Документ, що описує цю роботу, опублікований у журналі Nature Astronomy. Це під назвою "Ферроволканізм на металевих світах та походження паллазитів". Автори - Брендон К. Джонсон, Майкл М. Сорі та Олександр Дж. Еванс.
Більше:
- Дослідження: Ферроволканізм про металеві світи та походження паллазитів
- НАСА: Місія психіки
- Космічний журнал: Психіка металевих астероїдів може мати вулкани розплавленого заліза
- Вікіпедія: Астероїд 16 Психея
- Вікіпедія: Паллазит
