[ad_1]
Согласно новому исследованию, проведенному исследователями из университетов Брауна и Пердью, астероид 16 Психея, который НАСА намеревается посетить с космическим кораблем в 2026 году, может быть менее тяжелым металлом и более твердым камнем, чем предполагали ученые.
Психея, вращающаяся вокруг Солнца в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, является крупнейшим из астероидов М-типа.
Астероид этого типа состоит в основном из железа и никеля, в отличие от силикатных пород, из которых состоит большинство других астероидов.
Но если смотреть с Земли, Психея посылает смешанные сигналы о своем составе.
Свет, который он отражает, говорит ученым, что поверхность действительно в основном состоит из металла. Это привело к предположению, что Психея может быть обнаженным железным ядром изначального планетарного тела, чья каменистая кора и мантия были отброшены в результате древнего столкновения.
Однако измерения массы и плотности Психеи говорят о другом.
То, как его гравитация воздействует на соседние тела, предполагает, что Психея гораздо менее плотна, чем должен быть гигантский кусок железа. Так что, если Психея действительно полностью состоит из металла, она должна быть очень пористой — немного похожей на гигантский шар из стальной ваты с почти равными частями пустоты и твердого металла.
«В этом исследовании мы хотели выяснить, возможно ли для железного тела размером с Психею поддерживать почти 50-процентную пористость», — сказала Фиона Николс-Флеминг, доктор философии. студент Брауна и ведущий автор исследования.
«Мы обнаружили, что это очень маловероятно».
Над исследованием, опубликованным в JGR: Planets, Николс-Флеминг работал с Алексом Эвансом, доцентом Брауна, и профессорами Purdue Брэндоном Джонсоном и Майклом Сори.
Команда создала компьютерную модель, основанную на известных термических свойствах металлического железа, чтобы оценить, как пористость большого железного тела будет меняться с течением времени.
Модель показывает, что, чтобы оставаться высокопористой, внутренняя температура Психеи должна снизиться ниже 800 Кельвинов вскоре после ее образования.
При более высоких температурах железо было бы настолько податливым, что собственная гравитация Психеи разрушила бы большую часть порового пространства в его объеме. Основываясь на том, что известно об условиях в ранней Солнечной системе, исследователи говорят, что крайне маловероятно, что тело размером с Психею — около 140 миль в диаметре — могло так быстро остыть.
Кроме того, любое событие, которое могло увеличить пористость Психеи после ее образования — например, сильное столкновение — вероятно, также нагрело Психею до температуры выше 800 К. Таким образом, любая вновь введенная пористость вряд ли просуществовала бы долго.
В совокупности результаты показывают, что Психея, вероятно, не является пористым, полностью железным телом, заключают исследователи. Скорее всего, он содержит скрытый каменистый компонент, который снижает его плотность. Но если у Психеи есть каменный компонент, почему ее поверхность выглядит такой металлической, если смотреть с Земли? Есть несколько возможных объяснений, говорят исследователи.
Одна из таких возможностей — ферровулканизм — вулканы, извергающие железо. Исследователи говорят, что возможно, что Психея на самом деле представляет собой дифференцированное тело с каменистой мантией и железным ядром.
Но широко распространенная ферровулканическая активность, возможно, подняла на поверхность большое количество ядра Психеи, покрыв железным покрытием ее скалистую мантию. Предыдущие исследования Джонсона и Эванса показали, что ферровулканизм возможен в таком теле, как Психея.
Как бы то ни было, вскоре ученые получат гораздо более четкое представление об этом загадочном астероиде. Позже в этом году НАСА планирует запустить космический корабль, который встретится с Психеей после четырехлетнего путешествия к поясу астероидов.
«Миссия захватывающая, потому что Психея — такая причудливая и загадочная вещь», — сказал Николс-Флеминг. «Поэтому все, что найдет миссия, будет действительно важными новыми точками данных для Солнечной системы».
[ad_2]
Source