Para astronom telah meluncurkan peta paling rinci dari jiwa logam asteroid hingga saat ini

Jika Anda ingin melakukan studi forensik tata surya, Anda dapat menuju ke utama asteroid antara sabuk Mars Dan Jupiter. Di sinilah Anda bisa menemukan bebatuan purba dari masa awal tata surya. Di ruang hampa yang dingin, jauh dari matahari, asteroid sebagian besar tidak terpengaruh oleh cuaca di luar angkasa.

Para astronom terkadang menyebut asteroid — dan pecahan meteoritnya yang jatuh ke Bumi — sebagai kapsul waktu karena bukti yang mereka pegang.

Asteroid Psyche sangat menarik, dan NASA mengirimkan misi untuk menyelidiki potongan batu yang tidak biasa.

Sebelum misi ini, tim peneliti menggabungkan pengamatan Psyche dari berbagai teleskop dan merancang peta permukaan asteroid.

Para astronom membagi asteroid menjadi tiga kategori. Asteroid berkarbon atau tipe C adalah tipe yang paling umum. Mereka membentuk sekitar 75 persen asteroid yang diketahui dan mengandung sejumlah besar karbon. Karbon membuat mereka gelap, dan mereka memiliki albedo rendah.

Silika atau asteroid tipe S adalah tipe kedua yang paling umum. Mereka membentuk sekitar 17 persen dari asteroid yang diketahui dan sebagian besar terbuat dari besi dan magnesium silikat.

Asteroid logam atau tipe M adalah yang paling langka dari semua asteroid dan membentuk sekitar 8 persen dari semua asteroid yang diketahui. Tampaknya mengandung lebih banyak mineral daripada jenis asteroid lainnya, dan para ilmuwan percaya itu adalah sumber meteorit besi jatuh ke tanah. Meteorit tipe-M adalah salah satu sumber besi tertua dalam sejarah manusia.

Psyche (16 Psyche) adalah asteroid tipe M. Disebut juga planet kerdil karena diameternya sekitar 220 kilometer (140 mil). Disebut sebagai 16 Psyche karena merupakan planet minor ke-16 yang ditemukan. (Asteroid yang lebih besar seperti Psyche juga dikenal sebagai planet minor.)

(NASA/JPL-Caltech/Universitas Negeri Arizona)

Psyche kadang-kadang disebut “asteroid tambang emas” karena kekayaan besi dan nikel yang dikandungnya. Meski harus jelas, tidak ada yang mengira itu kaya akan emas.

Visual Psyche tidak banyak memberi tahu kita. VLT European Southern Observatory mengambil beberapa gambar asteroid, tetapi tidak mengungkapkan detail apa pun.

Sejarah Psyche adalah sejarah ketidakpastian. Untuk waktu yang lama, para astronom mengira itu adalah inti besi yang terbuka dari objek yang jauh lebih besar. Dalam hipotesis ini, tumbukan kuat atau serangkaian tumbukan melucuti kerak dan mantel tubuh.

Objek yang lebih besar benar-benar terlihat dan berdiameter sekitar 500 kilometer (310 mil). Dengan kerak dan mantel yang hilang, hanya inti yang kaya besi yang tersisa.

Ide ini tidak mendapatkan banyak perhatian dari waktu ke waktu dan para astronom terus memperhatikannya. Bukti menunjukkan bahwa itu tidak cukup padat untuk menjadi besi padat dan kemungkinan berpori.

Peneliti lain telah menyarankan bahwa Psyche entah bagaimana terganggu dan kemudian disusun kembali sebagai campuran mineral dan silikat. Satu studi menunjukkan Jiwa itu tidak sekaya mineral seperti yang dipikirkan dan lebih dari setumpuk puing. Dalam skenario ini, tabrakan dengan asteroid Tipe C yang lebih umum menyimpan lapisan karbon dan material lain di permukaan Psyche.

Gagasan paling aneh di balik asal-usul Psyche adalah gagasan vulkanik besi. sebuah Studi 2019 memberikan bukti Saeki itu pernah menjadi titik leleh. Dalam skenario ini, lapisan luar mendingin dan membentuk retakan tegangan, dan inti cair yang mengambang meletus sebagai gunung berapi besi.

Satu-satunya cara untuk mengetahui dengan pasti apa itu Psyche adalah pergi dan melihatnya. Inilah yang dilakukan NASA.

Misi ini disebut Psyche dan dijadwalkan untuk diluncurkan pada musim gugur 2022. Pesawat ruang angkasa akan mengandalkan tenaga surya dan listrik dan manuver gravitasi dengan Mars untuk mencapai Psyche pada tahun 2026.

Ini akan memakan waktu 21 bulan untuk mempelajari asteroid dan akan mengikuti empat jalur orbit yang terpisah, masing-masing jalur yang berurutan lebih dekat dari yang sebelumnya.

Ilustrasi penyelidikan Psyche di dekat asteroid Psyche. (NASA/JPL-Caltech/Universitas Negeri Arizona)

Saat mendekati asteroid, ia akan fokus pada berbagai tujuan ilmiah.

Sebuah tim peneliti telah membangun peta baru permukaan Psyche untuk membantu mempersiapkan misi.

Peta itu ada dalam makalah penelitian yang diterbitkan di Jurnal Penelitian Geofisika: Planet. alamatnya adalah “Permukaan heterogen asteroid (16) psikis,Dan penulis utama adalah Saverio Cambioni dari Departemen Ilmu Bumi, Atmosfer dan Planet (EAPS) di MIT.

“Permukaan jiwa sangat heterogen,” Cambioni Dia berkata Dalam siaran pers. “Ini adalah permukaan yang canggih, dan peta-peta ini mengkonfirmasi bahwa asteroid yang kaya logam adalah dunia yang menarik dan misterius. Ini adalah alasan lain untuk menantikan misi perjalanan asteroid Psyche.”

Dalam penelitian ini, penulis menggunakan Grup Besar Atacama Milimeter / Meter (ALMA) untuk melihat lebih baik 16 paranormal. ALMA adalah teleskop radio yang terdiri dari 66 antena beresolusi tinggi. Antena terpisah bersama-sama bertindak sebagai interferometer resolusi tinggi.

ALMA beroperasi dengan panjang gelombang yang sensitif terhadap suhu dan beberapa sifat listrik bahan di permukaan Psyche.

“Sinyal antena ALMA dapat digabungkan menjadi sinyal buatan yang setara dengan teleskop dengan diameter 16 kilometer (10 mil),” Dia berkata Rekan penulis Catherine de Clare, asisten profesor ilmu planet dan astronomi di Caltech. “Semakin besar teleskop, semakin tinggi resolusinya.”

Peta baru ini didasarkan pada dua jenis pengukuran. Satu adalah Inersia termal, yaitu waktu yang diperlukan suatu zat untuk mencapai suhu lingkungannya. Inersia termal yang lebih tinggi berarti waktu yang dibutuhkan lebih lama.

Yang kedua adalah konstanta dielektrik. Konstanta dielektrik menggambarkan seberapa baik bahan menghantarkan panas, listrik, atau suara. Bahan dengan konstanta dielektrik rendah berkinerja buruk dan merupakan isolator yang baik dan sebaliknya.

Para peneliti mengambil pengamatan ALMA tentang inersia termal dan konstanta dielektrik dan menjalankan ratusan simulasi untuk melihat kombinasi bahan mana yang dapat menjelaskannya. “Kami menjalankan simulasi ini wilayah demi wilayah sehingga kami dapat mengidentifikasi perbedaan sifat permukaan,” Cambioni Mengatakan.

Besi murni memiliki konstanta dielektrik tak terhingga. Dengan mengukur konstanta dielektrik pada Psyche, peneliti dapat memetakan permukaan dan mengidentifikasi area yang kaya akan besi. Besi juga memiliki inertness termal yang tinggi karena sangat padat.

Jadi, menggabungkan pengukuran kelembaman termal dan konstanta dielektrik memberikan gambaran yang baik tentang daerah permukaan yang ada di Psyche yang kaya akan besi dan logam lainnya.

Peneliti menyebut fitur aneh pada Bravo Golf Psyche. Wilayah ini secara sistematis memiliki inersia termal yang lebih rendah daripada wilayah dataran tinggi. Distrik Golf Bravo adalah depresi Tepat di sebelah kanan meridian utama asteroid pada gambar di bawah.

Mengapa daerah dataran rendah memiliki inersia termal yang lebih rendah? Studi lain menunjukkan bahwa daerah itu juga cerah dengan radar. mengapa demikian? Para peneliti datang dengan tiga kemungkinan.

Dataran rendah dapat kaya akan mineral tetapi ditutupi dengan kawah berpori halus yang mengurangi kelembaman termalnya dibandingkan dengan dataran tinggi yang ditutupi dengan regolit kasar. Inersia termal meningkat dengan ukuran partikel. Dalam skenario ini, regolit halus berkumpul di dataran rendah.

“Genangan material berbutir halus telah terlihat di asteroid kecil, gravitasinya cukup rendah sehingga dampaknya mengguncang permukaan dan menyebabkan material yang lebih halus menyatu,” Campione Dia berkata. “Tapi Psyche adalah tubuh yang besar, jadi jika bahan berbutir halus terakumulasi di bagian bawah depresi, itu agak menarik dan misterius.”

Hipotesis kedua adalah material permukaan yang menutupi dataran rendah lebih porous dibandingkan dengan dataran tinggi. Inersia termal menurun dengan meningkatnya porositas batuan. Retakan tumbukan juga dapat membuat dataran rendah lebih keropos.

Hipotesis ketiga adalah bahwa dataran rendah mengandung lebih banyak bahan kaya silikat daripada dataran tinggi, memberikan mereka konstanta dielektrik yang lebih rendah daripada beberapa daerah dataran tinggi. Idenya adalah bahwa Depresi Bravo-Golf bisa saja terbentuk oleh tumbukan yang kaya akan silikat yang meninggalkan sisa yang kaya akan silikat.

Secara umum, penelitian menunjukkan bahwa permukaan 16 Psyche ditutupi dengan berbagai macam bahan. Ini juga menambah bukti lain yang menunjukkan bahwa asteroid kaya akan mineral, meskipun kelimpahan mineral dan silikat sangat bervariasi di berbagai daerah.

Ini juga menunjukkan bahwa asteroid mungkin merupakan inti dari sisa-sisa tubuh yang berbeda yang telah lama kehilangan penutup dan keraknya.

“Sebagai kesimpulan, kami memberikan bukti bahwa Psyche adalah asteroid kaya mineral dengan permukaan heterogen, menunjukkan mineral dan silikat, dan tampaknya telah berevolusi karena benturan,” kata para penulis. menyimpulkan.

Simone Marchi adalah seorang ilmuwan di Southwest Research Institute dan peneliti asosiasi untuk misi Psyche NASA. Marchi tidak terlibat dalam penelitian ini tetapi digantung Tentang pentingnya dalam siaran pers. “Data ini menunjukkan bahwa permukaan Psyche heterogen, dengan perbedaan komposisi yang mencolok. Tujuan utama misi Psyche adalah mempelajari komposisi permukaan asteroid menggunakan sinar gamma, spektrometer neutron, dan pencitraan warna. Potensi adanya variasi komposisi adalah sesuatu yang ingin dipelajari oleh tim psikologi secara lebih signifikan.”

Terserah misi Psyche NASA untuk mengkonfirmasi temuan ini lebih ketat.

Tetapi mengirim pesawat ruang angkasa ke Psyche untuk memahaminya secara lebih rinci lebih dari sekadar Psyche sendiri.

Jika Psyche adalah inti yang tersisa dari planet berbatu yang berbeda, itu akan mengungkapkan sesuatu tentang planet kita dan bagaimana bentuk tubuh yang berbeda. Akankah itu mengandung beberapa elemen ringan yang sama yang kita harapkan akan ditemukan di inti Bumi? Inti bumi tidak cukup padat untuk menjadi besi dan nikel murni. Para ilmuwan percaya bahwa itu mengandung unsur-unsur yang lebih ringan seperti belerang, silikon, oksigen, karbon dan hidrogen.

Misi Psyche juga akan menentukan apakah asteroid terbentuk di bawah kondisi oksidasi yang lebih atau lebih berkontraksi daripada inti Bumi. Ini akan memberi tahu kita lebih banyak tentang nebula matahari dan piringan protoplanet.

Orang terkadang menyebut Psyche sebagai asteroid tambang emas karena kaya akan mineral. Setiap benda seukurannya akan mengandung besi dalam jumlah besar, meskipun nilai ini tidak mungkin dicapai atau dicapai dalam waktu dekat.

Tetapi jika pengetahuan sama berharganya dengan besi, 16 Jiwa mungkin masih menjadi tambang emas.

Artikel ini awalnya diterbitkan oleh alam semesta hari ini. Membaca artikel asli.