Gli astronomi hanno rivelato finora la mappa più dettagliata dell’asteroide Psiche

Ingrandisci / Gli astronomi del MIT e altrove hanno mappato la composizione dell’asteroide Psyche, rivelando una superficie di metallo, sabbia e roccia.

Nasa

Gli astronomi hanno prodotto la mappa più dettagliata mai realizzata della superficie di 16-Psiche, un asteroide che secondo gli scienziati potrebbe contenere indizi su come si sono formati i pianeti nel nostro sistema solare. secondo carta Pubblicato nel Journal of Geophysical Research, 16-Psyche ha una superficie molto diversificata di minerali, sabbia e roccia, suggerendo che la sua storia potrebbe includere eruzioni minerali, così come collisioni con altri corpi celesti. L’asteroide è al centro della missione Psyche della NASA, che sarà lanciata entro la fine dell’anno.

come siamo Ho accennato prima16 sensitivo Asteroide di tipo M. (il che significa che ha un alto contenuto di metallo) orbita attorno al sole nella fascia principale degli asteroidi, insolitamente simile a una patata. L’ipotesi a lungo favorita è che Psiche sia il nucleo minerale esposto di un protopianeta (un pianeta minore) dai primi giorni del nostro sistema solare, con la sua crosta e mantello spogliati da collisioni (o collisioni multiple) con altri oggetti. Negli ultimi anni, gli scienziati hanno concluso che le stime di massa e densità non corrispondono Residuo interamente metallico. Invece, è probabile che sia una miscela complessa di minerali e silicati.

In alternativa, l’asteroide potrebbe essere stato un tempo il corpo originale di una certa classe di meteoriti pietrosi e ferrosi, quelli che si sono frantumati e rimodellati per formare una miscela di metallo e silicati. o forse qualcosa del genere 1 serieun pianeta nano nella cintura di asteroidi tra le orbite di Marte e Giove, con l’eccezione di 16 Psiche potrebbe aver vissuto un periodo di vulcani di ferro durante il raffreddamento, lasciando minerali altamente arricchiti in quei centri vulcanici.

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Gli scienziati sospettano da tempo che i nuclei di metallo siano profondi quanto i pianeti terrestri come la Terra. Ma questi nuclei sono sepolti troppo in profondità sotto il mantello e le croste di roccia perché i ricercatori possano rilevarli. Essendo l’unico oggetto minerale mai scoperto, Psiche offre un’opportunità ideale per far luce su come si sono formati i pianeti rocciosi nel nostro Sistema Solare (Terra, Mercurio, Venere e Marte). La NASA ha accettato missione personale Nel 2017, con l’obiettivo di inviare un veicolo spaziale in orbita attorno all’asteroide e raccogliere dati importanti sulle sue proprietà.

A sinistra, la mappa mostra le caratteristiche della superficie su Psiche, dalle aree sabbiose (viola/bassa) a quelle rocciose (gialle/alte). La mappa a destra mostra l’abbondanza di minerali su Psiche, dal basso (viola) all’alto (giallo).

I precedenti sforzi di mappatura si basavano sulla misurazione della luce infrarossa che rimbalzava sulla superficie dell’asteroide utilizzando vari telescopi in tutto il mondo. L’anno scorso, gli astronomi hanno prodotto una mappa della superficie di Psyche a risoluzione molto più elevata, basata sui dati osservativi del 2019 raccolti da tutte le 66 antenne radio dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile.

Combinando tutti questi segnali in un unico segnale artificiale, il team ha ottenuto la risoluzione equivalente a un telescopio con un diametro di 16 chilometri (10 miglia), circa 20 miglia per pixel. Questa visione ha permesso loro di risolvere molte delle differenze compositive sulla superficie dell’asteroide. Usalo per creare un file Mappa delle emissioni di calore Dalla superficie dell’asteroide con elevata precisione Modello 3D se stesso.

Questa ultima mappa si basa su centinaia di scenari simulati al computer, ciascuno caratterizzato da una diversa miscela di composizione del materiale superficiale, tenendo conto della rotazione dell’asteroide. Il team ha quindi confrontato quelle simulazioni con le effettive emissioni di calore nei dati ALMA per determinare la mappa più probabile della superficie della 16-Psiche.

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I risultati: l’asteroide è ricco di minerali, ma la sua distribuzione sulla superficie varia. Una distribuzione altrettanto varia dei silicati indica che 16-Psiche potrebbe aver avuto un mantello ricco di silicico. Inoltre, il materiale sul fondo dei crateri cambia temperatura più velocemente che lungo il bordo mentre l’asteroide ruota. Gli autori suggeriscono che questi crateri possono contenere sedimenti (“pozze”) di sabbia a grana fine. Questo è un po’ sorprendente data la massa di 16-Psiche e la gravità più forte, rispetto agli asteroidi più piccoli che contengono materiale a grana fine.

“Questi dati mostrano che la superficie di Psiche è eterogenea, con marcate differenze nella composizione”, disse Simone Marchi del Southwest Research Institute, un ricercatore del compito di Psyche che non è stato coinvolto nello studio in corso. “Uno degli obiettivi primari della missione di Psyche è studiare la composizione della superficie dell’asteroide usando raggi gamma, uno spettrometro di neutroni e un imager a colori. Quindi, la possibilità di variazioni compositive è qualcosa che il team di Psyche Science è ansioso di studiare ulteriormente”.

DOI: Journal of Geophysical Research, 2022. 10.1029/2021JE007091/a> (Informazioni sui DOI).

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