16 Psyche: A fémes M-típusú főövi aszteroida ismertetése
Fedezd fel a 16 Psyche titkait: a főöv legnagyobb fémes M-típusú aszteroidája, 1852-ben felfedezett — mérete, eredete és jelentősége az űrkutatásban.
A 16 Psyche egy nagyon nagy, jóval több mint 200 kilométer átmérőjű főövi aszteroida, és valószínűleg a legnagyobb a fémes M-típusú aszteroidák közül. Becslések szerint a teljes aszteroidaöv tömegének 0,6 százalékát teszi ki. A mérete és sűrűségi, illetve radaros tulajdonságai alapján különleges érdeklődésre tart számot: több kutató szerint a test nagy része fémes, ami arra utalhat, hogy egy differenciálódott, korábbi protoplanéta belső rétegét vagy magját látjuk.
Orbitális helyzet és megfigyelések
A 16 Psyche a Nap körül a főövben kering, a Mars és a Jupiter pályái között. Távoli földi távcsöves, spektroszkópiai és radaros mérések segítségével tanulmányozták: ezek az adatok erős radarvisszaverődést és a fémes összetevőkre jellemző spektrális jellemzőket jeleznek, ugyanakkor a felszínén kisebb mennyiségű szilikátos anyagra utaló jelek is találhatók. Forgási periódusa rövid (órákban mérhető), alakja pedig nem tökéletesen gömbölyű, inkább enyhén megnyúlt vagy egyenetlen.
Fizikai jellemzők és összetétel
M-típusú spektrum: a Psyche spektruma az M (metallic) osztályba sorolja, ami általában fémekben gazdag, viszonylag fényes (közepes albedójú) aszteroidákat jelöl.
Fémesség és mag-elmélet: az egyik népszerű elmélet szerint a Psyche egy olyan differenciált test maradványa, amelynek külső kőzetrétegeit korábbi ütközések eltávolították, így a belső, fémből álló mag vált láthatóvá. Alternatív lehetőség, hogy a test eredetileg is fémes, nagyon fémben gazdag kondrit-szerű anyagból alakult ki, nem pedig egy bolygó protopmagjából. A pontos összetétet még a közvetlen mérések dönthetik el.
Felfedezés és elnevezés
Ezt az aszteroidát Annibale de Gasparis találta meg 1852. március 17-én Nápolyból, és a görög nimfa, Psyche után nevezte el. Az első tizenöt megtalált aszteroidát a csillagászok egyfajta rövidkézi jelölésként szimbólumokkal látták el. J. F. Encke azonban 1851-ben javasolta a bekarikázott szám használatát. 16 A Psyche volt az első új aszteroida, amelyet ezzel a sémával jelöltek (1852-ben J. Ferguson által).
Földi és űrbeli kutatások, a Psyche-misszió
A távoli megfigyelések (spektrális, fotometriai és radaradatok) alapján a 16 Psyche az aszteroida-kutatás egyik kiemelt célpontjává vált. Tudományos kérdések, amelyeket vizsgálnak: valóban egy fémes maggal rendelkező maradványról van-e szó; milyen a test belső szerkezete és sűrűsége; van-e ősi mágneses felületnyom (amely egy korábbi magdinamóra utalna); és hogyan alakult ki az aszteroida története során bekövetkezett ütközések hatására.
Az aszteroida közvetlen felderítésére indított űrmissziók a legígéretesebb módjai a válaszok megszerzésének. A NASA által támogatott Psyche-misszió célja a test közelebbi vizsgálata: pontos képek, spektrális térképek, gamma- és neutron-spektrometria a kémiai összetétel meghatározására, valamint mágnesométeres mérések a pala- vagy mageredet igazolására. A misszió eredményei döntőek lehetnek annak eldöntésében, hogy a 16 Psyche differenciálódott test maradványa-e vagy sem.
Miért fontos a 16 Psyche?
- Ha valóban egy bolygókezdemény belső rétege vagy magja, közvetlen betekintést adhat a differenciációs folyamatokba és a korai bolygófejlődésbe.
- A fémekben gazdag aszteroidák tanulmányozása segít megérteni a Naprendszer korai anyagösszetételét és az ütközések szerepét a kisebb testek evolúciójában.
- Gyakorlati szempontból az ilyen testek nyersanyagkészletei (vas, nikkel, ritkaföldfémek nyomai) érdekesek lehetnek a jövőbeni kitermelési vizsgálatok számára, bár a jelenkorban a tudományos megismerés az elsődleges cél.
A 16 Psyche továbbra is aktív kutatási tárgya: a földi mérések finomodnak, és az űrbeli megfigyelések várhatóan a következő években tisztább képet adnak eredetéről, összetételéről és belső szerkezetéről.
Jellemzők
A radaros megfigyelések szerint vas-nikkelből készült. Úgy tűnik, hogy a Psyche egy nagyobb differenciálódott anyatestből származó fémes magot mutat. Néhány más M-típusú aszteroidával ellentétben a Psyche nem mutat jelét víz vagy vízhordozó ásványok jelenlétének a felszínén, ami összhangban van a fémtestként való értelmezésével. Úgy tűnik, hogy kis mennyiségű piroxén van jelen.Ha a Psyche egy nagyobb anyatest magmaradványa, akkor hasonló pályán más aszteroidákra is számíthatunk. A Psyche nem tartozik egyetlen aszteroidacsaládba sem. Az egyik elmélet szerint az ütközés nagyon korán történt a Naprendszer történetében, és az összes többi maradvány azóta a későbbi ütközések során darabokra őrlődött, vagy pályájuk a felismerhetetlenségig megzavarodott.
A Psyche elég nagy tömegű ahhoz, hogy más aszteroidákra gyakorolt perturbációi mérhetők legyenek, ami lehetővé teszi a tömegmérést. Sűrűsége fémhez képest meglehetősen alacsony (bár az aszteroidáknál meglehetősen gyakori), ami meglehetősen nagy, 30-40%-os porozitásra utal.
A Psyche felszíne meglehetősen kerek, és megközelítőleg ellipszis alakú. A fénygörbék legújabb elemzése azt mutatja, hogy a pólusa vagy az ekliptika (β, λ) = (-9°, 35°) vagy (β, λ) = (-2°, 215°) koordináták felé mutat, 10°-os bizonytalansággal. Ez 95°-os tengelyferdeséget ad.
A Psyche két csillagfedését látták (2002. március 22-én Mexikóból, majd 2002. május 16-án). A fénygörbe változásai nem gömb alakú égitestre utalnak, ami összhangban van a fénygörbe és a radar eredményekkel.
Keres