Изучение кратеров помогло приблизиться к разгадке тайны астероида Психея
Астрономы открыли астероид Психея в 1852 году, но до сих пор не знают точно, как он появился. Этот объект находится в главном поясе между Марсом и Юпитером. Он занимает десятое место по массе среди всех тел в этом регионе и считается самым крупным металлическим астероидом. Его диаметр равен 225 километрам. В главном поясе лишь 10% астероидов содержат много металла. Ученые предполагают, что Психея может быть ядром древней планеты. Они хотят выяснить, что находится внутри астероида, чтобы понять, как зарождались планеты в ранней Солнечной системе.
Существуют две основные гипотезы о том, из чего состоит астероид. Первая гипотеза гласит, что Психея состоит из слоев: у нее есть металлическое ядро и тонкая каменная мантия. Так могло получиться, если в прошлом другие небесные тела сбили с ранней планеты внешние каменные слои. Вторая гипотеза предполагает, что металл и каменные породы распределились равномерно. Это могло произойти, если объекты сильно ударились друг о друга и полностью перемешали свои материалы.
Чтобы проверить эти гипотезы, исследователи из Университета Аризоны создали трехмерную модель астероида на основе данных с телескопов. Они опубликовали результаты своей работы в научном журнале JGR Planets.
Ученые рассчитали, как появился реальный кратер около северного полюса. Ширина этой впадины составляет 48 километров, а глубина — 4,8 километра. Астрономы проверили обе версии того, что находится внутри Психеи. Компьютерные алгоритмы показали, что объект диаметром 4,8 километра, который летел со скоростью 4,8 километра в секунду, мог бы оставить такой кратер при любом из двух вариантов состава.
В своей работе исследователи также учли пористость астероида. Раньше ученые часто игнорировали то, сколько пустого пространства находится внутри космического тела, потому что эти данные сложно добавить в формулы. Новая работа показала, что пустоты сильно влияют на то, как порода реагирует на удар.
Пористый материал сминается и лучше забирает в себя энергию. В результате кратер становится глубже, его стенки получаются более крутыми, а вокруг разлетается меньше обломков. Кроме того, когда другие объекты бьют по пористому астероиду, они сжимают его внутренние слои, из-за чего отдельные участки Психеи становятся более плотными.
В 2029 году к астероиду прилетит космический аппарат NASA Psyche. Зонд изучит поверхность, гравитационное и магнитное поля Психеи, а также то, как металлические обломки лежат на поверхности. Геологи и геохимики сравнят эти реальные данные с тем, что предсказали компьютеры. Если форма кратеров и другие следы совпадут с одной из моделей, ученые поймут, разделены ли недра астероида на слои или они смешаны в однородную массу. Это поможет исследователям поставить точку в вопросе о том, как именно появилась Психея.
Иллюстрация NASA
Самое популярное
