Husker du asteroide Psyche? Det er den største kendte asteroide i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Det har været i nyhederne på grund af dets usædvanlige egenskaber, og fordi NASA planlægger at starte en mission til Psyche i 2022.
Psyche, også kaldet 16 Psyche, er usædvanlig, fordi den er meget forskellig fra andre asteroider. Psyche ser ud til at være den resterende, udsatte nikkel-jernkerne i en tidlig planet. På grund af dette er Psyche en byggesten, der er tilbage fra det tidlige solsystem, da planeter stadig var under dannelse. Det er som en planet uden skorpe.
Men Psyche har et andet underligt træk, som forskere er ivrige efter at studere: det er meget mindre tæt end det burde være, i betragtning af at det stort set er sammensat af jern og nikkel.
En ny teori forsøger at forklare, hvordan denne jern-nikkel-asteroide med en metallisk overflade kunne have en densitet langt lavere, end den burde.
Psyche er en klasse af asteroider kaldet en pallasit, efter Peter Pallas, en tysker, der studerede Krasnoyarsk-meteoritten i 1722. Denne klippe faldt til Jorden nær den russiske by Krasnoyarsk, og var den første pallasit, der nogensinde er fundet. Disse var tilbage i de dage, hvor ingen troede, meteoritter endda kom fra rummet. Den vejer ca. 700 kg (1500 lb) og er en af kun 61 pallasitter, der nogensinde er identificeret.
Mens de fleste asteroider for det meste består af stenet murbrokk, er pallasitter som Psyche gåtefulde, sammensat hovedsageligt af jern og nikkel med olivinkrystaller indblandet i det. Forskere mener, at de dannede sig, da planetesimaler kolliderede, fjernede det ydre materiale og forlader de indre metalkerner. Asteroiden afkøles derefter udefra og ind.
Da det afkølet, kunne en legering af resterende smeltede lommer af jern, nikkel og lettere elementer som svovl have sprunget ud til overfladen gennem væskefyldte revner kaldet diges og skabte virtuelle vulkaner af smeltet metal. Dette materiale ville have skabt en belægning på det øverste, stenede lag. Denne proces kaldes ferrovolcanisme.
Psyke skylder muligvis dens ferrovolcanisme, som er lavere end forventet. Da Psyche, ligesom andre pallasitter, er en blanding af kerne- og mantelmateriale, kan det have oplevet denne type blanding. Lommerne af flydende metal blandet med svovl er lavere tæthed end omgivende materiale, hvilket danner diger, der gjorde det muligt for ferrovolcanisme at ske.
”Vores beregninger antyder, at ferrovolcanic udbrud kan være muligt for små, metalrige kroppe, især for svovlrige smelter og kroppe med kappe tyndere end omkring 35 kilometer eller kroppe, hvor kappen er lokalt tyndt af store slagkratere,” sagde co -forfatter af papiret, Brandon C. Johnson, lektor i jord-, atmosfærisk og planetarisk videnskab ved Purdue University.
Da Psyche er et af de mest massive legemer i asteroidebåndet, med en diameter på ca. 200 km (120 mi), kan ferrovolcanisme muligvis forklare dens lave tæthed, mens den også forklarer den overflademetallicitet, den viser i radar og andet bevis.
"Ferrovolcanism kan have transporteret kernemateriale til overfladen og forårsaget radardetekteringer af metal," sagde Johnson.
Psyche's densitet er så lav, at den er omkring halvdelen af en jernmeteorit. Det er også den største metalliske asteroide i solsystemet, som vi kender. Hvis dens lave tæthed skyldes ferrovolcanisme, som forfatterne af papiret siger, at det kunne være, vil det være op til NASAs mission til Psyche at finde ud af det.
Denne mission skal lanceres i 2022. Det vil være det første rumfartøj, der besøger en metallisk asteroide. Da ferrovolcanisme kun er en foreslået model på dette tidspunkt, er det op til dette rumfartøj at bekræfte sin rolle. Missionen til Psyche kan muligvis også svare på spørgsmål om den rolle, som metalliske asteroider spiller i udviklingen af solsystemet.
Det papir, der skitserer dette arbejde, er offentliggjort i tidsskriftet Nature Astronomy. Det er titlen "Ferrovolcanism på metalverdener og pallasites oprindelse." Forfatterne er Brandon C. Johnson, Michael M. Sori & Alexander J. Evans.
Mere:
- Forskningsartikel: Ferrovolcanisme på metalverdener og pallasites oprindelse
- NASA: Psyche Mission
- Space Magazine: Metal Asteroid Psyche kunne have haft vulkaner af smeltet jern
- Wikipedia: Asteroid 16 Psyche
- Wikipedia: Pallasite
