Nová mapa asteroidu Psyche odhaľuje staroveký svet kovu a kameňa

  • Marcel Škreka | 20 Júl 2022
    Slnečná sústava
Astronómovia zmapovali zloženie asteroidu Psyche a odhalili povrch zložený z kovu, piesku a kameňa. Kredit: NASA
Rôznorodý povrch asteroidu Psyche poukazuje na jeho dynamickú históriu. Tá by mohla zahŕňať erupcie roztaveného kovu, nárazy telies otriasajúce celým asteroidom a stratu kamenného plášťa.

Koncom roka sa NASA chystá vypustiť sondu veľkosti tenisového kurtu. Zamieriť má k pásu asteroidov, oblasti medzi obežnými dráhami Marsu a Jupitera, kde okolo Slnka obiehajú zvyšky ranej slnečnej sústavy. Keď sa sonda dostane do pásu asteroidov, zameria sa na Psyche, veľký asteroid bohatý na kovy, ktorý je považovaný za staroveké jadro ranej planéty. Analyzovaním povrchu Psyche strávi sonda pomenovaná podľa svojho cieľového asteroidu takmer dva roky.

Planetárni vedci sa pokúsili vytvoriť obraz asteroidu Psyche. V článku publikovanom 15. júna 2022 v časopise Journal of Geophysical Research predstavuje tím planetárnych vedcov zatiaľ najpodrobnejšie mapy asteroidu, založené na početných pozorovaniach pozemnými ďalekohľadmi. Mapy odhaľujú rozsiahle oblasti bohaté na kovy, ktoré sa tiahnu po povrchu asteroidu spolu s veľkou priehlbinou, ktorej povrchová štruktúra je iná vnútri a na jej okraji. Mohlo by sa jednať o kráter vyplnený jemnejším pieskom a lemovaný úlomkami skál.

Celkovo sa zistilo, že povrch Psyche má prekvapivo rôznorodé vlastnosti.

Nové mapy poukazujú na históriu asteroidu. Skalnaté oblasti by mohli byť pozostatkami dávneho plášťa s podobným zložením, ako má vonkajšia vrstva Zeme, Marsu a asteroidu Vesta. Krátery obsahujúce kovový materiál podporujú myšlienku navrhovanú predchádzajúcimi štúdiami, že asteroid mohol krátko po svojom vzniku zažiť erupcie kovovej lávy, keď sa jeho staré jadro ochladzovalo.

Vedci sa pokúšali zmapovať povrch Psyche už dávnejšie. Pozorovali asteroid na infračervených vlnových dĺžkach, ktoré nesú informácie o zložení povrchu asteroidu. Tieto štúdie však nedokázali vyriešiť variácie zloženia povrchu.

Pri pozorovaní asteroidu pomocou 66 rádiových antén ALMA bolo dosiahnuté rozlíšenie asi 35km/pixel. Antény ALMA pracujú na milimetrových vlnových dĺžkach a umožňujú vidieť teplotné rozdiely na povrchu Psyche a niektoré elektrické vlastnosti povrchových materiálov.

Antény ALMA sú ekvivalentné ďalekohľadu s priemerom 16 km. Čím väčší je ďalekohľad, tým vyššie má rozlíšenie.

19. júna 2019 sa ALMA zameral na Psyche. Vedci vyhotovili 3D model a tepelnú mapu jeho povrchu. Na základe tepelnej mapy vedci simulovali rôzne kombinácie zloženia povrchu v závislosti na tepelnom vyžarovaní počas rotácie asteroidu.

Štúdia ukazuje, že povrch asteroidu je pravdepodobne pokrytý množstvom rôznych materiálov. Je bohatý na kovy, ale zastúpenie kovov a kremičitanov sa na jeho povrchu líši. To môže byť ďalší náznak, že na začiatku svojho formovania mohol mať asteroid plášť bohatý na kremičitany.

Zistili tiež, že pri rotácii asteroidu materiál na dne veľkého krátera mení teplotu oveľa rýchlejšie ako materiál pozdĺž jeho okraja. To naznačuje, že dno krátera je pokryté plochami jemnozrnného materiálu, ktorý sa rýchlo zahrieva, zatiaľ čo okraje krátera sú zložené zo skalnatých, pomalšie sa zohrievajúcich materiálov.

Na malých asteroidoch s dostatočne nízkou gravitáciou, kde nárazy telies otrasú povrchom a spôsobia zhlukovanie jemnejších materiálov, boli pozorované oblasti jemnozrnných materiálov. Psyche je ale dostatočne veľké teleso, takže ak sa na dne priehlbiny nahromadili jemnozrnné materiály, je to zaujímavé a trochu záhadné.

Tieto údaje ukazujú, že povrch Psyche je heterogénny, s možnými pozoruhodnými variáciami v zložení. Jedným z primárnych cieľov misie je študovať zloženie povrchu asteroidu pomocou gama žiarenia a neutrónového spektrometra. Vedecký tím chce viac študovať možnú nesúrodosť zloženia asteroidu.