NASA는 소행성 16 Psyche에 우주선을 보냅니다-과학자들이 예상했던 것과 다를 수 있습니다

이 아티스트의 아이디어는 NASA의 프시케 임무의 목표 인 소행성 프시케를 묘사합니다. 이미지 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / ASU

애리조나 대학의 새로운 연구에 따르면 표적 소행성이 NASAPsyche의 임무는 이전에 예상했던 것만 큼 금속성이거나 강렬하지 않을 수 있습니다.

널리 연구 된 금속성 소행성 16 Psyche는 태양계 초기에 형성되지 못한 작은 행성의 노출 된 철핵으로 오랫동안 믿어 져 왔습니다. 그러나 애리조나 대학이 이끄는 새로운 연구에 따르면 소행성은 이전에 생각했던 것만 큼 금속성이거나 밀도가 높지 않을 수 있으며 훨씬 다른 기원 이야기를 암시합니다.

과학자들은 16 Psyche에 관심이 있습니다. 그 기원이 맞다면 노출 된 행성 코어를 가까이에서 연구 할 기회를 제공 할 것이기 때문입니다. NASA는 2022 년에 프시케 임무를 시작하고 2026 년에 소행성에 도달 할 예정입니다.

애리조나 대학교의 학부생 데이비드 칸텔로는 미국에 출판 된 새로운 연구 논문의 주 저자입니다. 행성 과학 저널 16 Psyche는 82.5 % 금속, 7 % 저 철분 파이 록센, 10.5 % 탄소 질 콘드 라이트로 다른 소행성 충돌에서 비롯된 것 같습니다. Cantello와 그의 공동 연구자들은 16 Psyche의 부피 밀도 (체 내에있는 빈 공간의 양을 나타내는 다공성이라고도 함)가 약 35 %라고 추정합니다.

심리적 우주선의 NASA 그림

2021 년 3 월에 제작 된 NASA의 Psyche 우주선 일러스트레이션으로, 2022 년 8 월 소행성 Psyche를 조사하기 위해 주요 소행성 벨트로 발사하는 것을 목표로합니다. 이미지 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / ASU

이 추정치는 16 Psyche의 구성에 대한 이전 분석과는 다릅니다.이 분석은 연구자들이 미네랄의 최대 95 %를 포함 할 수 있고 밀도가 더 높을 수 있다고 추정했습니다.

“미네랄 함량과 부피 밀도의 감소는 이전에 생각했던 것보다 16 번의 호흡이 더 수정되었음을 보여주기 때문에 흥미 롭습니다.”라고 Cantello는 말했습니다.

초기 행성의 손상되지 않은 노출 된 핵이 아니라 실제로는 신중하게 연구 된 다른 소행성 인 Bennu와 유사한 잔해 더미와 비슷할 수 있습니다. UArizona는 NASA 과학 미션 팀을 이끌고 있습니다. 오시리스 렉스 Bennu의 표면에서 샘플을 채취하여 이제 지구로 돌아가는 임무.

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“잔해 더미처럼 숨을 쉬는 것은 예상치 못한 일이지만, 우리의 데이터는 높은 미네랄 함량에도 불구하고 낮은 밀도의 추정치를 계속 보여줍니다.”라고 Cantello는 말했습니다.

소행성 16 프시케는 매사추세츠 주 크기이며 과학자들은 소행성대 전체 물질의 약 1 %를 포함하고 있다고 추정합니다. 이탈리아 천문학자가 1852 년에 처음 발견 한 것은 16 번째 소행성이었습니다.

“이전에 생각했던 것보다 미네랄 함량이 낮다는 것은 소행성이 우리가보고있는 표면층을 침착시킨보다 일반적인 탄소 질 연골 석을 포함하는 소행성과 충돌했을 가능성이 있다는 것을 의미한다”고 칸텔로는 말했다. 이것은 NASA의 Dawn 우주선에 의해 소행성 Vesta에서도 관찰되었습니다.

Asteroid 16 Psyche의 가치는 $ 10,000 조 ($ 10,000에 이어 15 개의 추가 0)로 평가되었지만 새로운 결과는 철이 풍부한 소행성의 가치를 약간 과소 평가할 수 있습니다.

Cantelo는 “표면 내용물에 몇 가지 특정 제한 사항을 적용한 최초의 논문입니다. 이전 추정치가 좋은 출발점 이었지만,이 수치가 조금 더 향상되었습니다.”라고 Cantelo는 말했습니다.

잘 연구 된 또 다른 소행성 인 Bennu는 많은 탄소 질 콘드 라이트를 포함하고 있으며 잔해 더미의 전형적인 특징 인 50 % 이상의 다공성을 가지고 있습니다.

이 높은 다공성은 엠파이어 스테이트 빌딩만큼 큰 Bennu와 같은 상대적으로 작고 질량이 적은 물체에 일반적입니다. 약한 중력장이 신체의 바위와 바위가 너무 꽉 뭉치는 것을 방지하기 때문입니다. 그러나 16 개의 숨을 쉬는 몸이 너무 다공성 인 것은 예상치 못한 일입니다.

칸텔로는 “작은 행성에서 노출 된 핵을 연구 할 기회는 극히 드물다. 이것이 그들이 그곳에 우주선 임무를 보내는 이유이다. 그러나 우리의 연구는 16 개의 정신이 예상보다 더 흥미 롭다는 것을 보여준다”고 Cantelo는 말했다.

16 Psyche의 구성에 대한 이전 추정치는 표면에 반사 된 햇빛을 분석하여 만들어졌습니다. 조명 패턴을 다른 금속 물체와 일치시킵니다. 대신 Cantelo와 그의 협력자들은 소행성의 망원경 관측과 일치 할 때까지 실험실에서 다양한 재료를 혼합하고 빛의 패턴을 분석하여 16 개의 Psyche 광선 (또는 느슨한 바위 표면 재료)을 재현했습니다. UArizona Lunar and Planetary Laboratory와 Cantelo가 고등학교에서 일했던 메릴랜드의 Johns Hopkins Laboratory of Applied Physics를 포함하여 전 세계의 소수의 실험실 만이이 기술을 실행합니다.

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UArizona Astronomical Club의 회장이기도 한 Cantillo는 “항상 우주에 관심이있었습니다. “천문학 연구가 컴퓨터와 관측에 무거울 것이라는 것을 알고 있었지만 더 많은 실습 작업을하고 싶어서 어떤 식 으로든 내 연구를 지질학과 연결하고 싶었습니다. 저는 지질학을 전공하고 행성 과학과 수학을 전공했습니다. ”

칸틸로가 일하는 연구실을 이끌고있는 행성 과학 부교수 비슈누 레디 (Vishnu Reddy)는 “데이비드의 논문은 우리 학부생들이 수행 한 최첨단 연구 작업의 예”라고 말했다. “이것은 또한 학부생, 대학원생, 박사후 연구원 및 제 연구실 직원 간의 협력 노력의 좋은 예입니다.”

연구원들은 또한 16 Psyche의 표면에있는 탄소 질 물질이 물이 풍부하다고 믿고 있으므로 지상 망원경과 우주선 임무의 데이터를 다른 소행성에 결합하여 물의 양을 결정하는 데 도움을 줄 것입니다.

참조 :“실험실에서 가시적 근적외선 분광법에 의한 소행성 (16) 심령의 레골리스 형성 제한”David C. Cantillo, Vishnu Reddy, Benjamin N.L. Sharkey, Neil A. Pearson, Juan A. Sanchez, Matthew R.M. Aizawa, Theodore Caretta, Tanner S. Campbell 및 Umm Shubra, 2021 년 5 월 12 일, 여기에서 구입 가능. 행성 과학 저널.
DOI : 10.3847 / PSJ / abf63b

자금 지원 : NASA의 근 지구 ​​물체 관찰 프로그램

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