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Gli astronomi hanno rivelato la mappa più dettagliata dell’anima metallica di un asteroide fino ad oggi

Se vuoi condurre un’indagine forense sul sistema solare, puoi andare alla home page asteroide tra la cintura Marte e il Giove† Qui troverai antiche rocce risalenti ai primi giorni del sistema solare. Lì, nel freddo vuoto dello spazio, lontano dal sole, gli asteroidi non sono in gran parte influenzati dal tempo nello spazio.

Gli astronomi a volte si riferiscono agli asteroidi – e ai loro frammenti di meteorite che cadono sulla Terra – come capsule del tempo a causa delle prove che contengono.

Asteroid Psyche è particolarmente interessante e la NASA invia una missione per indagare su un insolito pezzo di roccia.

Prima di questa missione, un team di ricercatori ha combinato le osservazioni di Psyche da una serie di telescopi e ha progettato una mappa della superficie dell’asteroide.

Gli astronomi dividono gli asteroidi in tre categorie. Gli asteroidi carboniosi o di tipo C sono il tipo più comune. Costituiscono circa il 75% degli asteroidi conosciuti e contengono grandi quantità di carbonio. Il carbonio lo rende scuro e ha un basso punto di bianco.

Gli asteroidi di silice o di tipo S sono il secondo tipo più comune. Costituisce circa il 17% degli asteroidi conosciuti ed è composto principalmente da silicato di ferro e magnesio.

Gli asteroidi metallici o di tipo M sono i più rari, costituendo circa l’8% di tutti gli asteroidi conosciuti. Sembra contenere più minerali di altri tipi di asteroidi e gli scienziati ritengono che sia la fonte dei meteoriti di ferro cade a terra† I meteoriti di tipo M erano una delle più antiche fonti di ferro nella storia umana.

Psiche (16 Psiche) è un asteroide di tipo M. Viene anche chiamato pianeta nano perché il suo diametro è di circa 220 chilometri (140 miglia). Si chiama 16 Psiche perché è stato il 16° pianeta minore scoperto. (Gli asteroidi più grandi come Psiche sono anche conosciuti come pianeti minori.)

NASA/JPL-Caltech/Arizona State University

Nafs è talvolta indicato come un “asteroide della miniera d’oro” a causa della ricchezza di ferro e nichel che contiene. Anche se solo un chiarimento, nessuno pensa che sia ricco di oro.

Le foto di Psyche non ci dicono molto. Il VLT dell’European Southern Observatory ha catturato alcune immagini dell’asteroide, ma non ha rivelato alcun dettaglio.

La storia di sé è una storia di incertezza. Per molto tempo gli astronomi hanno pensato che fosse il nucleo di ferro esposto di un oggetto molto più grande. In questa ipotesi, una forte collisione o una serie di collisioni ha spogliato la crosta e il mantello del corpo.

L’oggetto più grande era abbastanza osservabile e aveva un diametro di circa 500 chilometri (310 miglia). Con la crosta e il mantello spariti, è rimasto solo il nucleo ricco di ferro.

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Questa idea non ha ricevuto molta attenzione nel tempo e gli astronomi hanno continuato a notarla. Le prove hanno mostrato che non era abbastanza denso per essere ferro solido e possibilmente poroso.

Altri ricercatori hanno suggerito che Psiche sia stata in qualche modo interrotta e poi ricostituita come una miscela di minerali e silicati. Uno studio ha indicato: Quest’anima non è così ricca di minerali come il pensiero e più di un semplice pasticcio. In questo scenario, le collisioni con i più comuni asteroidi di tipo C hanno depositato uno strato di carbonio e altri materiali sulla superficie di Psyche.

L’idea più insolita dietro l’origine di Psiche è l’idea vulcanica di ferro. un Lo studio del 2019 ha fornito prove Quel Saeki una volta era un punto di fusione. In questo scenario, gli strati esterni si sono raffreddati e hanno formato crepe da stress e il nucleo fuso galleggiante è esploso come vulcani di ferro.

L’unico modo per sapere con certezza cos’è Psiche è guardarlo. Questo è ciò che fa la NASA.

La missione si chiama Psyche e dovrebbe essere lanciata nell’autunno del 2022. Il veicolo spaziale farà affidamento sulla propulsione solare ed elettrica e su una manovra gravitazionale con Marte per raggiungere Psyche nel 2026.

Ci vorranno 21 mesi per studiare l’asteroide e seguirà quattro percorsi orbitali separati, ogni percorso successivo più vicino dell’ultimo.

Illustrazione della sonda Psiche vicino all’asteroide Psiche. †NASA/JPL-Caltech/Arizona State University

Mentre si avvicina all’asteroide, si concentrerà su diversi obiettivi scientifici.

Un team di ricercatori ha costruito una nuova mappa della superficie di Psiche per prepararsi alla missione.

La mappa è apparsa in un documento di ricerca pubblicato in Giornale di ricerca geofisica: pianeti† l’indirizzo è “La superficie eterogenea dell’asteroide (16) psichico,L’autore principale è Saverio Cambioni del Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Atmosfera e dei Planetari (EAPS) del MIT.

“La superficie di Psiche è molto eterogenea”, dice Campione. Egli ha detto In un comunicato stampa. “È una superficie avanzata e queste mappe confermano che gli asteroidi ricchi di minerali sono mondi misteriosi e intriganti. È un altro motivo per attendere con impazienza la missione dell’asteroide Psyche”.

In questo studio, gli autori hanno utilizzato Ampia gamma Atacama mm/m (ALMA) per uno sguardo più da vicino a 16 broker. ALMA è un radiotelescopio composto da 66 antenne ad alta risoluzione. Le singole antenne insieme agiscono come un interferometro ad alta risoluzione.

ALMA opera con lunghezze d’onda sensibili alla temperatura e ad alcune proprietà elettriche dei materiali sulla superficie di Psyche.

“I segnali delle antenne ALMA possono essere combinati in un segnale sintetico equivalente a un telescopio di 16 km (10 miglia) di diametro” Egli ha detto Catherine de Clare è una coautrice, assistente professore di scienze planetarie e astronomia al Caltech. “Più grande è il telescopio, maggiore è la risoluzione.”

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La nuova mappa si basa su due tipi di misurazioni. Uno è Inerzia termica, che è il tempo impiegato da una sostanza per raggiungere la temperatura ambiente. A causa della maggiore inerzia termica, ci vuole più tempo.

Il secondo è costante dielettrica† La costante dielettrica descrive quanto bene i materiali conducono calore, elettricità o suono. Un materiale con una bassa costante dielettrica ha prestazioni scadenti ed è un buon isolante e viceversa.

I ricercatori hanno preso le osservazioni di ALMA sull’inerzia termica e sulla costante dielettrica ed hanno eseguito centinaia di simulazioni per vedere quali combinazioni di materiali potevano spiegare. “Abbiamo eseguito queste simulazioni regione per regione in modo da poter identificare le differenze nelle proprietà della superficie”, Cambioni Dice

Il ferro puro ha una costante dielettrica infinita. Misurando la costante dielettrica su Psyche, i ricercatori possono mappare la sua superficie e identificare le aree più ricche di ferro. Il ferro ha anche un’elevata inerzia termica perché è così denso.

Quindi la combinazione delle misure dell’inerzia termica e della costante dielettrica dà una buona idea delle aree superficiali in Psiche che sono ricche di ferro e altri metalli.

I ricercatori chiamano una caratteristica peculiare in Bravo Golf Psyche. Questa regione ha un’inerzia termica sistematicamente inferiore rispetto alle regioni montuose. Bravo Golf District Ehi depressione A destra del meridiano principale dell’asteroide nell’immagine qui sotto.

Perché la zona inferiore ha una minore inerzia termica? Altri studi mostrano che l’area è visibile anche con il radar. perché? I ricercatori hanno escogitato tre opzioni.

Le pianure possono essere ricche di minerali ma ricoperte da fosse morbide e porose che riducono la loro inerzia termica rispetto agli altopiani ricoperti da regolite grossolana. L’inerzia termica aumenta all’aumentare della dimensione delle particelle. In questo scenario, la regolite morbida si raduna nelle pianure.

“Pozzanghere di materiale a grana fine sono state osservate su piccoli asteroidi e la loro gravità è abbastanza bassa da creare shock che scuotono la superficie e provocano l’aggregazione del materiale più fine”, Campion Egli ha detto† “Ma Psiche è un grande corpo, quindi quando una sostanza a grana fine si accumula sul fondo di una depressione, è davvero interessante e misterioso.”

La seconda ipotesi è che il materiale superficiale che ricopre le pianure sia più poroso degli altipiani. L’inerzia termica diminuisce con l’aumentare della porosità delle rocce. Le fratture da impatto possono anche rendere le pianure più porose.

La terza ipotesi è che le pianure contengano materiali più ricchi di silicati rispetto agli altopiani, dando loro una costante dielettrica inferiore rispetto ad alcune aree montuose. L’idea è che la depressione dell’onda Bravo potrebbe essere stata formata dall’impatto di un collisore ricco di silicati lasciando dietro di sé un residuo ricco di silicati.

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In generale, l’indagine ha rivelato che la superficie di 16 psiche è ricoperta da una varietà di materiali. Si aggiunge anche ad altre prove che dimostrano che l’asteroide è ricco di minerali, sebbene l’abbondanza di minerali e silicati vari ampiamente nelle diverse regioni.

Indica anche che l’asteroide potrebbe avere il nucleo dei resti di un corpo separato che ha perso la copertura e la crosta molto tempo fa.

“Infine, forniamo la prova che Psyche è un asteroide ricco di minerali con una superficie eterogenea, che mostra sia minerali che silicati, e sembra essersi evoluto per collisione”, hanno affermato gli autori. Distrarre

Simone Marchi è uno scienziato del Southwest Research Institute e ricercatore associato per la missione Psyche della NASA. Marchi non è stato coinvolto in questa ricerca, ma riattaccami in faccia Sulla sua importanza in un comunicato stampa. Questi dati mostrano che la superficie del respiro è eterogenea, con nette differenze di composizione. L’obiettivo principale della missione di Psyche è studiare la composizione della superficie dell’asteroide utilizzando i raggi gamma, uno spettrometro di neutroni e un imager a colori. La potenziale presenza di cambiamenti compositivi è qualcosa che il team di psicologia vorrebbe studiare e, cosa più importante.

Spetta alla missione Psyche della NASA confermare questi risultati in modo più rigoroso.

Ma inviare un veicolo spaziale fino a Psiche per capirlo in modo più dettagliato non è solo Psiche stessa.

Se Psiche è il nucleo rimanente di un pianeta roccioso separato, rivelerà qualcosa sul nostro pianeta e su come si formano i vari corpi. Conterrà alcuni degli stessi elementi di luce che ci aspettiamo di trovare nel nucleo della Terra? Il nucleo terrestre non è abbastanza denso per essere puro di ferro e nichel. Gli scienziati ritengono che contenga elementi più leggeri come zolfo, silicio, ossigeno, carbonio e idrogeno.

La missione Psyche determinerà anche se l’asteroide si è formato in condizioni più o più ossidanti rispetto al nucleo terrestre. Questo ci dirà di più sulla nebulosa solare e sul disco protoplanetario.

Le persone a volte si riferiscono a Psiche come a un asteroide da miniera d’oro perché è ricco di minerali. Un oggetto delle sue dimensioni conterrà un’enorme quantità di ferro, anche se è improbabile che questo valore venga raggiunto o raggiunto in tempi brevi.

Ma se la conoscenza è preziosa come il ferro, allora 16 anime possono ancora essere una miniera d’oro.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato da universo oggi† Leggi il articolo originale