천문학자들은 소행성 프시케의 가장 상세한 지도를 공개했다

/ MIT와 다른 곳의 천문학자들은 소행성 프시케(Psyche)의 구성을 매핑하여 금속, 모래 및 암석의 표면을 드러냈습니다.

나사

천문학자들은 과학자들이 우리 태양계에서 행성이 어떻게 형성되었는지에 대한 단서를 가질 수 있다고 믿는 소행성인 16-Psyche의 표면에 대한 가장 상세한 지도를 제작했습니다. ~에 따르면 종이 Journal of Geophysical Research에 게재된 16-Psyche는 광물, 모래 및 암석의 매우 다양한 표면을 가지고 있으며, 이는 그 역사에 광물 분출과 다른 천체와의 충돌이 포함될 수 있음을 시사합니다. 이 소행성은 올해 말 발사될 NASA의 프시케 미션의 초점이다.

우리처럼 앞서 언급한16 초능력자 M형 소행성. (금속 함량이 높다는 의미) 주 소행성 벨트에서 태양 주위를 공전하며 특이하게 감자와 비슷합니다. 오랫동안 선호되는 가설은 프시케가 태양계 초기부터 원시행성(소행성)의 노출된 광물 핵이며, 다른 물체와의 충돌(또는 다중 충돌)로 지각과 맨틀이 벗겨져 있다는 것입니다. 최근 몇 년 동안 과학자들은 질량과 밀도의 추정치가 다음과 일치하지 않는다는 결론을 내렸습니다. 모든 금속 잔류물. 대신 미네랄과 규산염의 복잡한 혼합물일 가능성이 높습니다.

대안으로, 소행성은 한때 특정 부류의 돌 및 철 운석의 원래 몸체였을 수 있으며, 이들은 부서지고 모양이 바뀌어 금속과 규산염의 혼합물을 형성합니다. 또는 아마도 같은 것 1 시리즈16 Psyche를 제외하고 화성과 목성 궤도 사이의 소행성 벨트에 있는 왜소행성은 냉각되는 동안 철 화산의 기간을 경험하여 해당 화산 중심에 고농축 광물을 남겼을 수 있습니다.

과학자들은 금속 코어가 지구와 같은 지구형 행성만큼 깊숙이 놓여 있다고 오랫동안 의심해 왔습니다. 그러나 이러한 코어는 맨틀과 암석 지각 아래 너무 깊이 묻혀 있어 연구자들이 감지할 수 없습니다. 지금까지 발견된 유일한 광물 물체인 프시케는 우리 태양계의 암석 행성(지구, 수성, 금성 및 화성)이 어떻게 형성되었는지 밝힐 수 있는 이상적인 기회를 제공합니다. NASA는 동의 자기 임무 2017년에는 우주선을 소행성 궤도에 보내 그 속성에 대한 중요한 데이터를 수집하는 것을 목표로 합니다.

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왼쪽의 지도는 모래(보라색/낮음)에서 암석(노란색/높음) 지역까지 Psyche의 표면 특성을 보여줍니다. 오른쪽 지도는 낮은(보라색)에서 높은(노란색)까지 프시케의 풍부한 광물을 보여줍니다.

이전의 매핑 작업은 전 세계의 다양한 망원경을 사용하여 소행성 표면에서 반사되는 적외선을 측정하는 데 의존했습니다. 작년에 천문학자들은 칠레에 있는 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)의 66개 무선 안테나 모두에서 수집한 2019년 관측 데이터를 기반으로 훨씬 더 높은 해상도의 Psyche 표면 지도를 생성했습니다.

이 모든 신호를 하나의 인공 신호로 결합하여 팀은 지름 16km(픽셀당 약 20마일)인 망원경과 같은 해상도를 달성했습니다. 이 견해를 통해 그들은 소행성 표면의 많은 조성 차이를 해결할 수 있었습니다. 이것을 사용하여 파일을 생성합니다. 열 방출 지도 높은 정확도로 소행성 표면에서 3D 모델 본인.

이 최신 지도는 수백 개의 컴퓨터 시뮬레이션 시나리오를 기반으로 하며, 각 시나리오는 소행성의 회전을 고려하여 서로 다른 표면 재료 구성이 혼합되어 있습니다. 그런 다음 팀은 이러한 시뮬레이션을 ALMA 데이터의 실제 열 방출과 비교하여 16-Psyche 표면의 가장 가능성 있는 지도를 결정했습니다.

결과: 소행성은 광물이 풍부하지만 표면 전체에 분포는 다양합니다. 규산염의 유사하게 다양한 분포는 16-프시케가 규산염이 풍부한 맨틀을 가졌을 수 있음을 시사합니다. 더욱이, 분화구 바닥의 물질은 소행성이 회전함에 따라 가장자리를 따라보다 빠르게 온도를 변화시킵니다. 저자들은 이 분화구에 세립 모래의 퇴적물(“웅덩이”)이 있을 수 있다고 제안합니다. 이것은 16-Psyche의 질량과 더 강한 중력을 고려할 때 미세한 물질을 포함하는 더 작은 소행성과 비교하여 약간 놀라운 것입니다.

“이 데이터는 프시케의 표면이 이질적이며 구성에서 현저한 차이가 있음을 보여줍니다.” 사이먼 마르키는 말했다 현재 연구에 참여하지 않은 Psyche 과제 연구원인 Southwest Research Institute의. “Psyche 임무의 주요 목표 중 하나는 감마선, 중성자 분광계 및 컬러 이미저를 사용하여 소행성 표면의 구성을 연구하는 것입니다. 따라서 구성 변화의 가능성은 Psyche Science 팀이 더 연구하기를 열망하는 것입니다.”

DOI: 지구물리학 연구 저널, 2022. 10.1029/2021JE007091/a>(DOI 정보).

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