Згадайте астероїд Психіка ? Це найбільший відомий астероїд у поясі астероїдів між Марсом і Юпітером. Це було в новинах через його незвичайні властивості, а також через те, що NASA планує запустити місію до Психеї у 2022 році.
Психея, вона ж 16 Психея, незвичайна, тому що дуже відрізняється від інших астероїдів. Психея, здається, є залишком, відкритим нікель-залізним ядром ранньої планети. Через це Психея є будівельним блоком, що залишився з ранньої Сонячної системи, коли планети ще формувались. Це як планета без кори.
Але у Психеї є ще одна дивна характеристика, яку вчені прагнуть вивчати: вона набагато менш щільна, ніж повинна бути, враховуючи той факт, що вона в основному складається із заліза та нікелю.
Нова теорія намагається пояснити, як цей залізо-нікелевий астероїд з металевою поверхнею може мати щільність набагато нижчу, ніж повинна.
Психея — це клас астероїдів, званих палласитом, на честь Петера Палласа, німця, який вивчав Красноярськ meteorite в 1722 році. Ця скеля впала на Землю поблизу російського міста Красноярськ і була першим коли-небудь знайденим палласитом. Це було в ті часи, коли ніхто не вірив, що метеорити прилітають навіть з космосу. Він важив близько 700 кг (1500 фунтів) і є одним з 61 коли-небудь ідентифікованих паласитів.
Частина красноярського метеорита на виставці в Американському музеї природної історії. Автор зображення: Джон Тейлор – Flickr: Красноярськ AMNH, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16096581
У той час як більшість астероїдів складаються здебільшого з кам’яного щебеню, палласити, такі як Психея, є загадковими, вони складаються переважно із заліза та нікелю з кристалами олівіну. Вчені вважають, що вони утворилися при зіткненні планетезималів, відірвавши зовнішній матеріал і залишивши внутрішні металеві ядра. Потім астероїд охолонув ззовні.
Коли він охолоджувався, сплав залишкових розплавлених осередків із заліза, нікелю та більш легких елементів, таких як сірка, міг вирватися на поверхню через заповнені рідиною тріщини, які називаються дамбами, створюючи віртуальні вулкани з розплавленого металу. Цей матеріал створив би покриття на найвищому кам’янистому шарі. Цей процес називається ферровулканізмом.
Психея, можливо, зобов’язана своєю нижчою, ніж очікувалося, щільність ферровулканізму. Оскільки Психея, як і інші палласити, є сумішшю ядра та матеріалу мантії, вона, можливо, зазнала такого типу змішування. Кишені рідкого металу, змішаного з сіркою, мають меншу щільність, ніж навколишній матеріал, утворюючи дайки, що дозволило відбутися ферровулканізму.
Ця діаграма зображує теоретичне явище під назвою ферровулканізм, коли металеві астероїди вивергають розплавлене залізо в класі астероїдів, які називаються палласитами. Ферровулканізм може виникнути, коли осередки розплавленого сплаву піднімаються на поверхню. Майбутня космічна місія NASA до астероїда Психея може дозволити вченим підтвердити свою теорію. (Зображення Університету Пердью/Джеймс Кін)
«Наші розрахунки свідчать про те, що виверження залізовулкану можуть бути можливими для невеликих, багатих металами тіл, особливо для розплавів, багатих сіркою, і тіл з мантією, тонше приблизно 35 кілометрів, або тіл, де мантія була локально стоншена великими ударними кратерами», — сказав співробітництво. -автор статті, Брендон К. Джонсон, доцент наук про Землю, атмосферу та планетарні науки в Університеті Пердью.
Оскільки Психея є одним з найбільш масивних тіл у поясі астероїдів, має діаметр близько 200 км (120 миль), феровулканізм може пояснити його низьку щільність, а також пояснити металевість поверхні, яку він демонструє на радарах та інших доказах.
«Ферровулканізм, можливо, переніс матеріал ядра на поверхню, спричинивши радіолокаційне виявлення металу», — сказав Джонсон.
Щільність Психеї настільки низька, що вона приблизно вдвічі менша, ніж у залізного метеорита. Це також найбільший металевий астероїд у Сонячній системі, який ми знаємо. Якщо його низька щільність пов’язана з ферровулканізмом, як кажуть автори статті, розібратися в цьому має місія НАСА до Психеї.
Значок NASA для майбутньої місії до астероїда Психея. Автор зображення: NASA/JPL.
Цю місію планують запустити у 2022 році. Це буде перший космічний корабель, який відвідає металевий астероїд. Оскільки на даний момент ферровулканізм є лише запропонованою моделлю, підтвердити свою роль буде за цим космічним кораблем. Місія до Психеї може також відповісти на питання про роль металевих астероїдів у розвитку Сонячної системи.
Стаття з описом цієї роботи опублікована в журналі Nature Astronomy. Він називається «Ферровулканізм на металевих світах і походження паласитів». Автори: Брендон С. Джонсон, Майкл М. Сорі і Александр Дж. Еванс.
Більше:
- Науково-дослідна робота: Ферровулканізм на металевих світах і походження паласитів
- НАСА: Місія Психеї
- Всесвіт сьогодні: Металевий астероїд Психеї міг мати вулкани з розплавленого заліза
- Вікіпедія: Астероїд 16 Психея
- Вікіпедія: Паласит