Astrônomos revelaram o mapa mais detalhado do asteróide Psyche até agora

Ampliação / Astrônomos do MIT e de outros lugares mapearam a composição do asteroide Psyche, revelando uma superfície de metal, areia e rocha.

NASA

Os astrônomos produziram o mapa mais detalhado até agora da superfície de 16-Psyche, um asteroide que os cientistas acreditam que pode conter pistas de como os planetas se formaram em nosso sistema solar. de acordo com papel Publicado no Journal of Geophysical Research, o 16-Psyche tem uma superfície muito diversificada de minerais, areia e rocha, sugerindo que sua história pode incluir erupções minerais, bem como colisões com outros corpos celestes. O asteroide é o foco da missão Psyche da NASA, que será lançada ainda este ano.

como nós somos mencionei anteriormente16 psíquicos Asteroide tipo M. (o que significa que tem um alto teor de metal) orbita o sol no cinturão principal de asteróides, parecendo-se incomumente com uma batata. A hipótese há muito favorecida é que Psique é o núcleo mineral exposto de um protoplaneta (um planeta menor) desde os primeiros dias do nosso sistema solar, com sua crosta e manto despojados por colisões (ou múltiplas colisões) com outros objetos. Nos últimos anos, os cientistas concluíram que as estimativas de massa e densidade não correspondem a Resíduo de metal. Em vez disso, é provável que seja uma mistura complexa de minerais e silicatos.

Alternativamente, o asteróide pode ter sido o corpo original de uma certa classe de meteoritos pedregosos e de ferro, aqueles que se despedaçaram e se remodelaram para formar uma mistura de metal e silicatos. ou talvez algo como 1 sérieum planeta anão no cinturão de asteróides entre as órbitas de Marte e Júpiter – com exceção de 16 Psyche pode ter experimentado um período de vulcões de ferro durante o resfriamento, deixando minerais altamente enriquecidos nesses centros vulcânicos.

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Os cientistas há muito suspeitam que os núcleos de metal são tão profundos quanto planetas terrestres como a Terra. Mas esses núcleos estão enterrados muito longe sob o manto e crostas de rocha para os pesquisadores detectarem. Como o único objeto mineral já descoberto, Psyche oferece uma oportunidade ideal para esclarecer como os planetas rochosos em nosso Sistema Solar (Terra, Mercúrio, Vênus e Marte) se formaram. NASA concordou auto missão Em 2017, com o objetivo de enviar uma espaçonave para orbitar o asteroide e coletar dados importantes sobre suas propriedades.

À esquerda, o mapa mostra as características da superfície em Psique, desde áreas arenosas (roxas/baixas) até áreas rochosas (amarelas/altas). O mapa à direita mostra a abundância de minerais em Psique, do baixo (roxo) ao alto (amarelo).

Os esforços de mapeamento anteriores basearam-se na medição da luz infravermelha refletida na superfície do asteroide usando vários telescópios ao redor do mundo. No ano passado, os astrônomos produziram um mapa de superfície Psyche de resolução muito mais alta, com base em dados observacionais de 2019 coletados por todas as 66 antenas de rádio do Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) no Chile.

Ao combinar todos esses sinais em um único sinal artificial, a equipe alcançou a resolução equivalente a um telescópio com um diâmetro de 16 quilômetros (10 milhas) – cerca de 20 milhas por pixel. Essa visão permitiu que eles resolvessem muitas das diferenças de composição na superfície do asteroide. Use isso para criar um arquivo Mapa de emissões de calor Da superfície do asteroide com alta precisão modelo 3D auto.

Este mapa mais recente é baseado em centenas de cenários simulados por computador, cada um apresentando uma mistura diferente de composição de material de superfície, levando em consideração a rotação do asteroide. A equipe então comparou essas simulações com as emissões reais de calor nos dados do ALMA para determinar o mapa mais provável da superfície do 16-Psyche.

Os resultados: o asteroide é rico em minerais, mas sua distribuição em sua superfície varia. Uma distribuição similarmente diversa de silicatos sugere que 16-Psyche pode ter tido um manto rico em silício. Além disso, o material no fundo das crateras muda de temperatura mais rápido do que ao longo da borda enquanto o asteroide está girando. Os autores sugerem que essas crateras podem conter sedimentos (“poças”) de areia fina. Isso é um pouco surpreendente, dada a massa de 16-Psyche e a gravidade mais forte, em comparação com asteróides menores que contêm material de granulação fina.

“Esses dados mostram que a superfície de Psyche é heterogênea, com diferenças marcantes na composição”, Simon Marchi disse do Southwest Research Institute, um pesquisador da tarefa Psyche que não esteve envolvido no estudo atual. “Um dos principais objetivos da missão de Psyche é estudar a composição da superfície do asteroide usando raios gama, um espectrômetro de nêutrons e um imageador de cores.

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

Annaliese Franke

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