|
Психея является потерянным планетарным ядром
|
|
|
|
Когда мы думаем об астероидах, мы почти сразу же представляем себе гигантские камни, подпрыгивающие вокруг, как в культовой сцене погони в фильме "Империя наносит ответный удар", и мы часто слышим, что они являются остатками солнечной системы. Хотя астероиды, составляющие Главный пояс астероидов нашей Солнечной системы, не только расположены далеко друг от друга, но и не все они состоят из камня. Один астероид размером примерно с штат Массачусетс под названием 16 Психея сделан из металла, который, по предположению ученых-планетологов, может быть остатками ядра протопланеты, которое не сформировалось в полноценную планету. Но как образовался такой уникальный астероид?
|
|
|
|
Теперь международная группа ученых, возможно, на шаг приблизилась к разгадке этой загадки, поскольку они попытались выяснить, как могло образоваться крупное воздействие 16 Психеи в северном полярном регионе. Результаты этого невероятного исследования были недавно опубликованы в журнале Geophysical Research: Planets и могут помочь ученым получить представление о формировании и эволюции планет, особенно на заре существования Солнечной системы.
|
|
|
|
Используя компьютерные модели, исследователи провели 3D-моделирование столкновений вблизи северных полярных областей 16 Психеи и того, как эти столкновения могут повлиять на внутренние характеристики крупного астероида, в частности на распределение металла внутри астероида. Команда использовала 3D-модели, поскольку изображения с наземных телескопов предоставили ограниченные данные, а космический аппарат НАСА Psyche, запущенный в октябре 2023 года, должен прибыть на объект 16 Psyche не ранее августа 2029 года.
|
|
|
|
|
|
|
Исследователи учли физическую форму 16 Psyche в своих моделях, отметив, что 16 Psyche имеет форму картофелины и при этом имеет большой ударный бассейн вблизи своего северного полюса. Кроме того, они также рассмотрели внутреннюю структуру 16 Psyche, в том числе то, состоит ли она из одного типа материала по всей длине или представляет собой однородную модель, и состоит ли она из слоев железного ядра и вулканической породы снаружи. Наконец, команда рассмотрела внутреннюю пористость астероида, или пустое пространство, и то, как это сыграло роль в образовании ударного кратера, в частности, так называемое соотношение глубины кратера к диаметру, или насколько глубок кратер по сравнению с его шириной.
|
|
|
|
В конце концов, исследователи выдвинули несколько гипотез относительно внутренней части 16-й "Психеи", которые, как они отмечают, будут подтверждены, как только космический аппарат "Психея" прибудет на астероид.
|
|
|
|
Как уже отмечалось, космический аппарат НАСА Psyche должен прибыть к объекту 16 Psyche в 2029 году, основные цели миссии которого включают определение того, действительно ли объект 16 Psyche является остатком металлического ядра планетезимали или раннего планетарного тела. Благодаря этому ученые надеются получить представление о том, как формируются планеты, поскольку это будет первый случай в истории, когда мы сможем непосредственно исследовать внутреннюю часть планетарного тела. Например, в то время как расстояние от поверхности Земли до ее центра составляет приблизительно 6300 километров (4000 миль), мы пробурили скважину вглубь Земли всего на 12,26 километра (7,6 миль), или примерно на 0,2% от центра Земли.
|
|
|
|
"Одним из наших главных открытий стало то, что пористость — количество пустого пространства внутри астероида — играет важную роль в формировании этих кратеров", - сказала Намья Байджал, кандидат наук в Лунной и планетарной лаборатории Университета Аризоны и ведущий автор исследования. "Пористость часто игнорируется, потому что ее трудно учесть в моделях, но наше моделирование показывает, что она может сильно повлиять на процесс столкновения и форму оставшихся после него кратеров".
|
|
|
|
Частью достижения этой основной цели будет определение внутреннего состава 16 Psyche, в частности, является ли он многослойным или состоит из одной смеси. Исследователи, участвовавшие в этом исследовании, выдвинули гипотезу, что внутренняя часть кратера 16 Психея может играть определенную роль в морфологии кратера, особенно в отношении соотношения его глубины и диаметра. Например, они отмечают, что более плотная внутренняя часть прицела для прицеливания в ударный кратер привела бы к сохранению большого количества ударного элемента, в то время как более слабая внутренняя часть привела бы к сохранению небольшого количества ударного элемента.
|
|
|
|
Лучшее понимание 16 Psyche и ее происхождения позволит ученым не только лучше понять, как формируются и эволюционируют планеты по всей Солнечной системе, но и планеты за ее пределами. Это, в свою очередь, может помочь ученым понять, где и как искать жизнь за пределами Земли.
|
|
|
|
Источник
|
