كشف علماء الفلك عن الخريطة الأكثر تفصيلاً للكويكب سايكي حتى الآن

أنتج علماء الفلك الخريطة الأكثر تفصيلاً حتى الآن لسطح 16-Psyche ، وهو كويكب يعتقد العلماء أنه قد يحمل أدلة على تكوين الكواكب في نظامنا الشمسي. وفقا ل ورق نُشر في مجلة البحوث الجيوفيزيائية ، يحتوي 16-Psyche على سطح متنوع للغاية من المعدن والرمل والصخور مما يشير إلى أن تاريخه يمكن أن يشمل الانفجارات المعدنية ، فضلاً عن تعرضه للضرب من قبل الأجرام السماوية الأخرى. يقع الكويكب في مركز مهمة Psyche التابعة لوكالة ناسا ، والتي تم إطلاقها في وقت لاحق من هذا العام.

كما لدينا المذكور سابقا16 نفسية هي كويكب من النوع M. (بمعنى أنه يحتوي على نسبة عالية من المعدن) يدور حول الشمس في حزام الكويكبات الرئيسي ، بشكل غير عادي من البطاطس. الفرضية المفضلة منذ فترة طويلة هي أن Psyche هو اللب المعدني المكشوف لكوكب أولي (كوكب) من الأيام الأولى لنظامنا الشمسي ، مع تجريد القشرة والعباءة عن طريق الاصطدام (أو الاصطدام) بأجسام أخرى. في السنوات الأخيرة ، خلص العلماء إلى أن تقديرات الكتلة والكثافة لا تتوافق مع أ كل المعادن المتبقية الأساسية. بل هو مزيج معقد من المعادن والسيليكات.

بدلاً من ذلك ، كان من الممكن أن يكون الكويكب يومًا ما جسمًا أصليًا لفئة معينة من النيازك الحديدية الحجرية ، تلك التي تفتت وأعيد تكوينها في خليط من المعدن والسيليكات. أو ربما شيء مثل 1 سيريسكوكب قزم في حزام الكويكبات بين مداري كوكب المريخ والمشتري – باستثناء 16 سايكي ربما يكون قد مر بفترة من البراكين الحديدية أثناء التبريد ، تاركًا معادن عالية التخصيب في هذه المراكز البركانية.

لطالما اشتبه العلماء في أن النوى المعدنية تكمن في أعماق الكواكب الأرضية مثل الأرض. لكن تلك النوى مدفونة بعيدًا جدًا تحت الوشاح الصخري والقشور التي يتعذر على الباحثين العثور عليها. نظرًا لأن الجسم المعدني الوحيد الذي تم اكتشافه ، يوفر Psyche فرصة مثالية لإلقاء الضوء على كيفية تشكل الكواكب الصخرية في نظامنا الشمسي (الأرض وعطارد والزهرة والمريخ). وافقت ناسا مهمة النفس في عام 2017 ، بهدف إرسال مركبة فضائية إلى مدار حول الكويكب وجمع بيانات مهمة عن خصائصه.

اعتمدت جهود رسم الخرائط السابقة على قياس ضوء الأشعة تحت الحمراء الذي يرتد عن سطح الكويكب باستخدام تلسكوبات مختلفة حول العالم. في العام الماضي ، أنتج علماء الفلك خريطة سطحية لـ Psyche بدقة أعلى بكثير ، استنادًا إلى بيانات الرصد لعام 2019 التي تم جمعها بواسطة 66 هوائيًا لاسلكيًا لمصفوفة Atacama Large Millimeter / submillimeter (ALMA) في تشيلي.

من خلال دمج كل هذه الإشارات في إشارة اصطناعية واحدة ، حقق الفريق الدقة المكافئة لتلسكوب يبلغ قطره 16 كيلومترًا (10 أميال) ، أو حوالي 20 ميلًا لكل بكسل. سمح لهم هذا الرأي بحل العديد من الاختلافات التركيبية على سطح الكويكب. استخدموه لإنشاء ملف خريطة انبعاث الحرارة من سطح الكويكب وبدقة عالية نموذج 3D النفس.

تستند هذه الخريطة الأخيرة إلى مئات السيناريوهات المحاكية بالكمبيوتر ، كل منها يضم مزيجًا مختلفًا من تركيبة المواد السطحية ، مع مراعاة دوران الكويكب. ثم قارن الفريق هذه المحاكاة بالانبعاثات الحرارية الفعلية في بيانات ALMA لتحديد الخريطة الأكثر احتمالية لسطح 16-Psyche.

النتائج: الكويكب غني بالمعادن ، لكن يختلف توزيعه عبر سطحه. يشير توزيع متنوع مماثل للسيليكات إلى أن 16-Psyche ربما كان لها غلاف غني بالسيليكات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المادة الموجودة في قاع الفوهات تغير درجة الحرارة بشكل أسرع من طول الحافة أثناء دوران الكويكب. يقترح المؤلفون أن هذه الحفر قد تحتوي على رواسب (“برك”) من الرمال الناعمة. هذا أمر مثير للدهشة إلى حد ما بالنظر إلى كتلة 16-Psyche والجاذبية الأقوى ، مقارنةً بالكويكبات الأصغر التي تحتوي على مواد دقيقة الحبيبات.

“تظهر هذه البيانات أن سطح النفس غير متجانس ، مع وجود اختلافات ملحوظة في التكوين” ، يقول سيمون مارشي من معهد ساوث ويست للأبحاث ، وهو باحث مشارك في مهمة Psyche لم يشارك في الدراسة الحالية. “أحد الأهداف الرئيسية لمهمة Psyche هو دراسة تكوين سطح الكويكب باستخدام مقياس طيف أشعة غاما والنيوترون ومصور ألوان. وبالتالي ، فإن احتمالية وجود التغايرات في التكوين هو أمر يتوق فريق علم Psyche إليه التحقيق. تابع “.

DOI: Journal of Geophysical Research، 2022. 10.1029 / 2021JE007091 / أ> (حول DOIs).