Ghi nhớ Psyche tiểu hành tinh? Nó có một tiểu hành tinh lớn nhất được biết đến trong vành đai tiểu hành tinh giữa Sao Hỏa và Sao Mộc. Nó đã có mặt trên các tin tức vì tính chất bất thường của nó và bởi vì NASA có kế hoạch khởi động một nhiệm vụ đến Psyche vào năm 2022.
Psyche, hay còn gọi là 16 Psyche, không bình thường vì nó khá khác biệt so với các tiểu hành tinh khác. Psyche dường như là tàn dư, tiếp xúc với lõi sắt-niken của một hành tinh sơ khai. Do đó, Psyche là một khối xây dựng còn sót lại từ Hệ Mặt trời đầu tiên, khi các hành tinh vẫn đang hình thành. Nó giống như một hành tinh không có lớp vỏ.
Nhưng Psyche có một đặc điểm kỳ lạ khác mà các nhà khoa học rất muốn nghiên cứu: nó có độ đậm đặc thấp hơn nhiều so với thực tế, vì thực tế là nó có cấu tạo chủ yếu từ sắt và niken.
Một lý thuyết mới cố gắng giải thích làm thế nào tiểu hành tinh sắt-niken này, với bề mặt kim loại, có thể có mật độ thấp hơn nhiều so với bình thường.
Psyche là một loại tiểu hành tinh được gọi là pallasite, sau Peter Pallas, một người Đức đã nghiên cứu thiên thạch Krasnoyarsk vào năm 1722. Đá đó rơi xuống Trái đất gần thành phố Krasnoyarsk của Nga và là pallasite đầu tiên được tìm thấy. Những người đã trở lại vào thời mà không ai tin rằng thiên thạch thậm chí đến từ vũ trụ. Nó nặng khoảng 700 kg (1500 lb) và là một trong số 61 pallasite từng được xác định.
Trong khi hầu hết các tiểu hành tinh bao gồm chủ yếu là đá vụn, các pallasite như Psyche rất bí ẩn, bao gồm chủ yếu là sắt và niken với các tinh thể olivin bị cuốn vào nó. Các nhà khoa học nghĩ rằng chúng hình thành khi các hành tinh va chạm, tước bỏ vật liệu bên ngoài và để lại các lõi kim loại bên trong. Các tiểu hành tinh sau đó làm mát từ bên ngoài vào.
Khi nó nguội đi, một hợp kim gồm các túi sắt, niken và các nguyên tố nhẹ hơn như lưu huỳnh, có thể đã phun trào ra bề mặt thông qua các vết nứt chứa đầy chất lỏng gọi là đê, tạo ra các núi lửa ảo của kim loại nóng chảy. Vật liệu đó sẽ tạo ra một lớp phủ trên lớp đá trên cùng. Quá trình đó được gọi là ferrovolcanism.
Psyche có thể nợ mật độ thấp hơn mong đợi của nó đối với chủ nghĩa sắt đá. Vì Psyche, giống như các pallasite khác, là hỗn hợp của vật liệu lõi và lớp phủ, nên nó có thể đã trải qua kiểu trộn này. Các túi kim loại lỏng trộn với lưu huỳnh có mật độ thấp hơn vật liệu xung quanh, tạo thành các đê cho phép xảy ra hiện tượng sắt hóa.
Tính toán của chúng tôi cho thấy các vụ phun trào lên men có thể có thể xảy ra đối với các cơ thể nhỏ, giàu kim loại, đặc biệt đối với các tan chảy và cơ thể giàu lưu huỳnh với lớp phủ mỏng hơn khoảng 35 km hoặc các cơ thể nơi lớp phủ bị mỏng đi cục bộ bởi các miệng hố va chạm lớn. - tác giả của bài báo, Brandon C. Johnson, phó giáo sư về trái đất, khoa học khí quyển và hành tinh tại Đại học Purdue.
Vì Psyche là một trong những vật thể to nhất trong vành đai tiểu hành tinh, với đường kính khoảng 200 km (120 mi), thuyết ferrovolcan có thể giải thích mật độ thấp của nó, đồng thời giải thích tính kim loại bề mặt mà nó thể hiện trong radar và các bằng chứng khác.
Hồi giáo Ferrovolcanism có thể đã vận chuyển vật liệu lõi lên bề mặt, gây ra sự phát hiện ra radar của kim loại, theo ông Johnson Johnson.
Mật độ Psyche ở mức thấp đến mức nó có khoảng một nửa so với thiên thạch sắt. Nó cũng là tiểu hành tinh kim loại lớn nhất trong Hệ Mặt trời mà chúng ta biết. Nếu mật độ thấp của nó là do chủ nghĩa sắt đá, như các tác giả của bài báo nói rằng nó có thể, thì nó sẽ tùy thuộc vào nhiệm vụ của NASA với Psyche để tìm ra nó.
Nhiệm vụ đó dự kiến sẽ ra mắt vào năm 2022. Nó sẽ là tàu vũ trụ đầu tiên đến thăm một tiểu hành tinh kim loại. Vì chủ nghĩa sắt đá chỉ là một mô hình được đề xuất vào thời điểm này, nên nó sẽ tùy thuộc vào tàu vũ trụ đó để khẳng định vai trò của nó. Nhiệm vụ của Psyche cũng có thể trả lời các câu hỏi về vai trò của các tiểu hành tinh kim loại trong sự phát triển của Hệ Mặt trời.
Bài viết phác thảo công trình này được công bố trên tạp chí Thiên văn học thiên nhiên. Nó có tựa đề là Fer Ferololismism trên thế giới kim loại và nguồn gốc của pallasites. Các tác giả là Brandon C. Johnson, Michael M. Sori & Alexander J. Evans.
Hơn:
- Tài liệu nghiên cứu: Chủ nghĩa Ferrovolcan trên thế giới kim loại và nguồn gốc của pallasites
- NASA: Nhiệm vụ tâm lý
- Tạp chí vũ trụ: Tâm lý tiểu hành tinh kim loại có thể đã có núi lửa của sắt nóng chảy
- Wikipedia: Tiểu hành tinh 16 Tâm lý
- Wikipedia: Pallasite
