science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Metalen asteroïde Psyche is helemaal klaar voor een vroeg bezoek van NASA

Krediet:NASA/JPL

Drie keer verder weg van de zon dan de aarde ligt een enorme klomp metaal. Ongeveer 252 km in diameter, de metalen "M-klasse" asteroïde 16 Psyche is het doelwit van NASA's volgende missie naar de gordel van gigantische rotsen die het binnenste zonnestelsel omringt. En het ruimteagentschap is nu van plan om het veel eerder te bezoeken dan oorspronkelijk gepland.

Niet alleen is de lancering een jaar vervroegd naar de zomer van 2022, maar de wetenschappers van NASA hebben ook een manier gevonden om Psyche (uitgesproken als SYKe-ee) veel sneller te bereiken door een efficiënter traject te volgen. De nieuwe route betekent dat het ruimtevaartuig Psyche niet rond de aarde hoeft te slingeren om snelheid op te bouwen en niet zo dicht bij de zon zal passeren. dus minder hittebescherming nodig. Het komt nu in 2026 aan, vier jaar eerder dan de oorspronkelijke tijdlijn.

Het belangrijkste doel van de reis naar Psyshe is om meer informatie te verzamelen over ons eigen zonnestelsel. Psyche is een van de vele rondzwervende leden van de asteroïdengordel. In tegenstelling tot de rest van zijn rotsachtige buren, Psyche lijkt volledig van nikkel en ijzer te zijn, net als de kern van de aarde. Dit, samen met zijn grootte, heeft geleid tot de theorie dat het misschien de overblijfselen zijn van de binnenkant van een planeet.

Asteroïden bestaan ​​uit primitieve materialen, overblijfselen van de stofwolk waaruit ons zonnestelsel is ontstaan. Verschillende soorten asteroïden lijken op de verschillende stappen die nodig waren om planeten te vormen uit deze stofwolk. Dit betekent dat ze veel onthullen over het ontstaan ​​en de evolutie van ons zonnestelsel. Wetenschappers denken dat Psyche zou kunnen zijn wat er over is van een blootgestelde metalen kern van een planeet die erg lijkt op de aarde.

We ontlenen eigenlijk veel van onze kennis over asteroïden en de evolutie van planeten aan de studie van meteorieten. Veel asteroïden en kometen zijn primitieve protoplanetaire lichamen die zijn verzameld uit dezelfde stofwolk waaruit ons zonnestelsel voortkomt. Terwijl deze protoplanetaire lichamen botsen, zwaartekracht trekt ze samen tot steeds grotere lichamen. Uiteindelijk worden deze lichamen groot en heet genoeg om gedeeltelijk te smelten, waardoor zware materialen zoals ijzer naar de kern kunnen zinken - en lichtere materialen zoals silicium naar de oppervlakte kunnen stijgen.

Dit proces, differentiatie genoemd, verklaart waarom de aarde en andere planeten zoals Mercurius, Venus of Mars hebben een ijzeren kern en een siliciumrijke mantel en korst. Men denkt dat de 16 Psyche-asteroïde de overgebleven ijzeren kern is van een planeet die bij een gigantische botsing van zijn mantel is ontdaan.

Psyche deelt zijn huis in de asteroïdengordel met meer dan 7, 000 andere planetoïden. Krediet:Shutterstock

Maar er blijven veel vragen over de vorming van Psyche. Hoe ontdoe je een planeet van zijn mantel en verlaat alleen de kern? Misschien is er een alternatief vormingsmechanisme van een ijzerrijk lichaam zonder differentiatie? Psyche is misschien ooit gesmolten geweest en, als, koelde het van binnen naar buiten of van het oppervlak naar de kern?

Ook, Het magnetisch veld van de aarde komt van een vloeibare buitenkern die rond een vaste binnenkern cirkelt. Vonden deze processen plaats op Psyche en creëerden ze een magnetisch veld? Welke andere elementen dan ijzer hopen zich op in een kern? En hoe ziet de oppervlaktegeologie van een ijzeren lichaam eruit in vergelijking met een rotsachtig of ijzig lichaam?

Aanrijdingen vermijden

Er zijn nog andere redenen om asteroïden te bezoeken. Voor een ding, mogelijke botsingen met de aarde kunnen verwoestende gevolgen hebben. De inslag van een 15 km brede asteroïde ongeveer 65 miljoen jaar geleden houdt verband met het uitsterven van de dinosauriërs. En de explosie van de Chelyabinsk-asteroïde met een diameter van 30 meter boven Rusland in 2013 leidde tot verwondingen en schade op de grond. We moeten zoveel mogelijk weten over de samenstelling en fysieke samenstelling van asteroïden om de beste manieren te bedenken om onze planeet te verdedigen.

Asteroïden bieden ook middelen. Degenen die water of andere waardevolle materialen bevatten, kunnen fungeren als opstapjes voor menselijke verkenning van het zonnestelsel. En asteroïden die de baan van de aarde kruisen, kunnen handige doelen worden voor mijnbouwactiviteiten, het leveren van materialen die op aarde opraken en mogelijk milieuonvriendelijke extractiemethoden van de aarde wegnemen. Bedrijven, waaronder Planetary Resources en landen als Luxemburg, zijn al serieus begonnen met het nastreven van deze ideeën.

Het ruimtevaartuig Psyche zal vier instrumenten aan boord hebben om zoveel mogelijk informatie over de asteroïde te verzamelen:een camera, een gammastralingsspectrometer om vast te leggen welke chemische elementen er zijn, een magnetometer, en een radiozwaartekrachtexperiment. De gegevens die deze apparaten verzamelen, moeten ons helpen te bepalen of Psyche de bevroren kern van een voormalige planeet is of gewoon een klomp niet-gesmolten metaal. Als het een kern is, dan kan het ons helpen om precies te bepalen wat er in het centrum van onze eigen planeet is.

Lindy Elkins-Tanton, de hoofdwetenschapper van de missie, waarschijnlijk het beste samengevat:"We leren over de innerlijke ruimte door de ruimte te bezoeken".

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.