Een ongelooflijk gedetailleerde psychologische kaart laat zien dat de asteroïde een bewogen geschiedenis heeft

Een kijkje in de asteroïde Psyche, geleverd door een reeks NASA-telescopen in Chili, duidt op een zeer vitale geschiedenis van het object, waaronder minerale uitbarstingen, asteroïde-inslagen en zelfs de nu verloren gegane rotsmantel.

Psyche is het doel van de volgende NASA-missie volgend jaar. خلال هذا ، سيقضي المسبار ما يقرب من عامين في الدوران حول Psyche وتحليلها لمنحنا فهمًا أفضل لكيفية تشكلها. Als zodanig trekt de asteroïde veel belangstelling van astronomen over de hele wereld die erop gebrand zijn om er zoveel mogelijk gegevens over te extraheren voor de komende missie.

Als onderdeel van deze inspanning gebruikten drie Amerikaanse onderzoekers metingen van een reeks telescopen in het noorden van Chili om de meest gedetailleerde kaart tot nu toe te maken van de oppervlakte-eigenschappen van de asteroïde. De kaart onthult delen van Psyche’s mineraalrijke regio’s, samen met een grote depressie die ons een glimp door het oppervlak zou kunnen geven in de oude mantel eronder.

lange geschiedenis

“Het oppervlak van Psyche is erg heterogeen”, zegt hoofdauteur Saverio Cambioni, Crosby Distinguished Postdoctoral Fellow bij het Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences (EAPS) aan het MIT. “Het is een geavanceerd oppervlak en deze kaarten bevestigen dat metaalrijke asteroïden interessante en mysterieuze werelden zijn. Het is nog een reden om uit te kijken naar een psychologische missie die naar de asteroïde gaat.”

يشرح الفريق أن الوجه المميز لـ Psyche يشير إلى أن هذا الجسم السماوي كان له تاريخ ديناميكي تمامًا. De kenmerken van het oppervlak variëren verbazingwekkend voor: asteroïde grootteZe voegen toe, en elk biedt een unieke hint van wat Psyche heeft doorgemaakt.

يمكن أن تكون النتوءات الصخرية على Psyche بقايا عباءة صخرية قديمة تشبه في تكوينها الطبقات الخارجية للأرض أو المريخ. Maar totdat we beter kijken, zullen we het zeker niet weten; De overblijfselen van eerdere effecten kunnen ook met ruimtestenen zijn. Wat het team volledig vertrouwt, zijn de metalen structuren op de ziel. إنهم يدعمون النظريات السابقة بأن الكويكب من المحتمل أن يكون قد شهد ثورانًا من الحمم المعدنية خلال أيامه الأولى قبل أن يبرد قلبه ويتصلب.

Hoewel de oppervlaktevorming van Psyche in het verleden uitgebreid is onderzocht met telescopen die naar infrarood licht kijken dat door een object wordt gereflecteerd, hebben onderzoekers in het verleden grote moeite gehad om deze gegevens op een bruikbare manier te gebruiken. Het belangrijkste probleem was het oplossen van de ruimtelijke verschillen in de samenstelling boven het oppervlak van de asteroïde; Met andere woorden, we kenden de materialen waarvan het oppervlak werd gevormd, maar we wisten niet welk materiaal waarheen ging.

Het team was in staat om deze beperking te overwinnen door Psyche in steeds fijnere details in kaart te brengen – ongeveer 20 mijl per pixel – door gegevens te verzamelen die zijn verkregen van 66 radioantennes van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in het noorden van Chili. Deze gegevensverzameling werd verkregen op 19 juni 2019, toen Alma zijn hele groep op Psyche richtte.

“De signalen van ALMA’s antennes kunnen worden gecombineerd tot een kunstmatig signaal dat overeenkomt met een telescoop van 16 kilometer”, zegt co-auteur Catherine de Claire, universitair hoofddocent planetaire wetenschap en astronomie bij Caltech. “Hoe hoger de telescoop, hoe hoger de nauwkeurigheid.”

Op 19 juni 2019 richtte AlMa zijn hele groep op Psyche terwijl het ronddraaide en roteerde in de asteroïdengordel. De Kleer verzamelde tijdens deze periode gegevens en veranderde deze in een kaart van warmte-emissies over het oppervlak van de asteroïde, die het team rapporteerde in het onderzoek van 2021. Deze zelfde gegevens werden door Shepard gebruikt om Psyche’s nieuwste 3D-model met hoge resolutie te produceren, ook gepubliceerd in 2021.

De laatste stap van het onderzoek was het uitvoeren van een reeks simulaties om de verdeling van oppervlakte-eigenschappen te vinden die het beste past bij de thermische emissies die door ALMA worden verkregen. افترضت مثل هذه المحاكاة مجموعات مختلفة من المواد الموجودة على سطح Psyche ، مثل الكميات المختلفة من المعادن المختلفة. يشرح كامبيوني أن الفريق أجرى عمليات المحاكاة هذه “منطقة تلو الأخرى” من أجل السماح بقدر أكبر من الدقة للعملية.

Over het algemeen meldt het team dat het gezicht van de asteroïde waarschijnlijk rijk is aan mineralen, hoewel de verhoudingen van mineralen en silicaten sterk variëren over het oppervlak. Een andere interessante bevinding is dat tijdens de rotatie van de asteroïde de temperatuur van het materiaal in een grote depressie veel sneller verandert dan die rond de rand, wat aangeeft dat de bodem van deze structuur bedekt is met stukjes fijnkorrelig materiaal zoals zand, terwijl de randen bedekt zijn met rotsmateriaal.

“Er zijn vijvers met fijnkorrelig materiaal gezien op kleine asteroïden, hun zwaartekracht is laag genoeg om schokken door oppervlaktetrillingen te laten aggregeren”, zegt Campione. “Maar Psyche is een groot lichaam, dus als fijnkorrelig materiaal zich ophoopt op de bodem van de depressie, is dat nogal interessant en mysterieus.”

Het “heterogene oppervlak van de asteroïde (16) psychologische” was een psychologische ” Verspreiding In de Journal of Geophysical Research: Planeten.