天文学家公布了迄今为止最详细的小行星金属灵魂地图

如果你想对太阳系进行法医研究，你可以前往主 小行星 皮带之间 火星 和 木星. 在这里您可以找到太阳系早期的古老岩石。 在远离太阳的寒冷空间中，小行星在很大程度上不受太空天气的影响。

天文学家有时将小行星及其坠落地球的陨石碎片称为时间胶囊，因为它们拥有的证据。

Psyche 小行星特别有趣，NASA 派出任务调查这块不寻常的岩石。

在这次任务之前，一组研究人员结合了 Psyche 从一系列望远镜中观察到的结果，并设计了一张小行星表面的地图。

天文学家将小行星分为三类。 碳质或 C 型小行星是最常见的类型。 它们约占已知小行星的 75%，并且含有大量的碳。 碳使它们变暗，并且它们的反照率很低。

二氧化硅或 S 型小行星是第二常见的类型。 它们约占已知小行星的 17%，主要由铁和硅酸镁组成。

金属或 M 型小行星是所有小行星中最稀有的，约占所有已知小行星的 8%。 它似乎比其他类型的小行星含有更多的矿物质，科学家认为它是铁陨石的来源 坠落到地面. M型陨石是人类历史上最古老的铁源之一。

Psyche（16 Psyche）是一颗M型小行星，它也被称为矮行星，因为它的直径约为220公里（140英里）。 它被称为 16 Psyche，因为它是发现的第 16 颗小行星。 （较大的小行星，如 Psyche 也被称为小行星。）

(NASA/JPL-Caltech/亚利桑那州立大学)

Psyche 有时被称为“金矿小行星”，因为它含有丰富的铁和镍。 虽然要清楚，但没有人认为它富含黄金。

Psyche 的视觉效果并没有告诉我们太多。 欧洲南方天文台的 VLT 拍摄了这颗小行星的一些照片，但没有透露任何细节。

普赛克的历史是一部充满不确定性的历史。 长期以来，天文学家认为这是一个更大物体的裸露铁芯。 在这个假设中，强烈的碰撞或一系列碰撞剥离了天体的地壳和地幔。

较大的物体完全可辨认，直径约为 500 公里（310 英里）。 随着地壳和地幔的消失，只剩下富含铁的核心。

随着时间的推移，这个想法并没有引起太多关注，天文学家继续注意到它。 有证据表明，它的密度不足以成为固态铁并且可能是多孔的。

其他研究人员认为，Psyche 以某种方式被破坏，然后重组为矿物质和硅酸盐的混合物。 一项研究表明 那个普赛克没有想象中那么丰富的矿物质，而不仅仅是一堆瓦砾。 在这种情况下，与更常见的 C 型小行星的碰撞在 Psyche 的表面沉积了一层碳和其他材料。

Psyche 起源背后最古怪的想法是铁火山的概念。 一个 2019 年的研究提供了证据 那佐伯曾经是一个熔点。 在这种情况下，外层冷却并形成应力裂缝，漂浮的熔核像铁火山一样喷发。

确定 Psyche 是什么的唯一方法就是去看看它。 这就是美国宇航局所做的。

该任务名为 Psyche，计划于 2022 年秋季的某个时间发射。该航天器将依靠太阳能和电力推进以及与火星的引力机动，于 2026 年到达 Psyche。

研究这颗小行星将需要 21 个月的时间，并将遵循四个独立的轨道路径，每一个连续的路径都比前一个更接近。

Psyche 小行星附近的 Psyche 探测器示意图。 (NASA/JPL-Caltech/亚利桑那州立大学)

当它接近小行星时，它将专注于各种科学目标。

一组研究人员绘制了一张 Psyche 表面的新地图，以帮助为任务做准备。

该地图发表在一篇研究论文中 地球物理研究杂志：行星. 地址是 ”小行星（16）的异质表面通灵，主要作者是麻省理工学院地球、大气和行星科学系 (EAPS) 的 Saverio Cambioni。

“Psyche 的表面非常不均匀，”Cambioni 他说 在新闻稿中。 “这是一个复杂的表面，这些地图证实了富含金属的小行星是迷人而神秘的世界。这是期待 Psyche 的小行星飞行任务的另一个原因。”

在这项研究中，作者使用 大阿塔卡马组毫米/米 (ALMA) 以便更好地了解 16 位通灵者。 ALMA 是由 66 个高分辨率天线组成的射电望远镜。 单独的天线一起充当高分辨率干涉仪。

ALMA 使用对温度敏感的波长和 Psyche 表面材料的某些电特性进行操作。

“ALMA 天线的信号可以组合成一个人工信号，相当于一个直径为 16 公里（10 英里）的望远镜，” 他说 合著者凯瑟琳·德克莱尔，加州理工学院行星科学和天文学助理教授。 “望远镜越大，分辨率越高。”

新地图基于两种类型的测量。 一个是 热惯性，即物质达到其环境温度所需的时间。 较高的热惯性意味着需要更长的时间。

第二个是 介电常数. 介电常数描述了材料传导热、电或声音的能力。 具有低介电常数的材料性能较差并且是良好的绝缘体，反之亦然。

研究人员采用了 ALMA 对热惯性和介电常数的观察，并进行了数百次模拟，以了解哪些材料组合可以解释它们。 “我们逐个区域运行这些模拟，以便我们可以识别表面特性的差异，”Cambioni 说.

纯铁具有无限的介电常数。 通过测量 Psyche 的介电常数，研究人员可以绘制表面图并确定最富含铁的区域。 铁还具有很高的热惰性，因为它非常致密。

因此，结合热惯性和介电常数的测量，可以很好地了解 Psyche 中富含铁和其他金属的表面区域。

研究人员称 Bravo Golf Psyche 有一个特殊功能。 该地区的热惯性系统性地低于高地地区。 布拉沃高尔夫区是 沮丧 就在下图中小行星主子午线的右侧。

为什么低海拔地区的热惯性较低？ 其他研究表明，该地区的雷达也很明亮。 这是为什么？ 研究人员提出了三种可能性。

低地可能富含矿物质，但与覆盖着粗糙风化层的高地相比，覆盖着细小、多孔的陨石坑，这降低了它们的热惰性。 热惯性随颗粒大小而增加。 在这种情况下，细风化层聚集在低地。

“已经在小型小行星上看到了细粒物质的水坑，它们的重力足够低，以至于震动会震动表面并导致更细的物质聚集，”坎皮奥内 他说. “但赛姬体型很大，所以如果在洼地底部堆积细粒度的物质，那是相当有趣和神秘的。”

第二个假设是覆盖低地的地表物质比高地多孔。 热惯性随着岩石孔隙度的增加而降低。 冲击裂缝也会使低地更加多孔。

第三个假设是低地比高地含有更多富含硅酸盐的物质，使它们的介电常数低于一些高地地区。 这个想法是，布拉沃-高尔夫洼地可能是由富含硅酸盐的对撞机的撞击留下的富含硅酸盐的残余物形成的。

总的来说，研究表明 16 Psyche 的表面覆盖着各种各样的材料。 它还增加了其他证据表明这颗小行星富含矿物质，尽管不同地区的矿物质和硅酸盐的丰度差异很大。

它还表明，这颗小行星可能是很久以前失去覆盖和外壳的独特天体的残骸的核心。

“总而言之，我们提供的证据表明，Psyche 是一颗富含矿物质的小行星，表面不均匀，既有矿物质又有硅酸盐，似乎是通过撞击进化的，”作者说。 推断.

Simone Marchi 是西南研究所的科学家，也是美国宇航局 Psyche 任务的副研究员。 Marchi 没有参与这项研究，但 挂 关于它在新闻稿中的重要性。 “这些数据表明，Psyche 的表面是异质的，成分存在显着差异。Psyche 任务的主要目标是使用伽马射线、中子光谱仪和彩色成像仪研究小行星表面的成分。成分变化的潜在存在是心理学团队渴望研究的东西。更重要的是。

NASA 的 Psyche 任务将更严格地确认这些发现。

但派一艘宇宙飞船一直到普赛克那里去更详细地了解它，可不仅仅是普赛克自己。

如果 Psyche 是一颗独特的岩石行星的剩余核心，它将揭示我们的星球以及不同的天体是如何形成的。 它会包含我们期望在地球核心中找到的一些相同的轻元素吗？ 地核的密度不足以成为纯铁和镍。 科学家认为，它含有较轻的元素，如硫、硅、氧、碳和氢。

Psyche 任务还将确定小行星是在比地球核心更多或更多的收缩氧化条件下形成的。 这将告诉我们更多关于太阳星云和原行星盘的信息。

人们有时将 Psyche 称为金矿小行星，因为它富含矿物质。 任何其大小的物体都会含有大量的铁，尽管这个值不太可能很快达到或达到。

但如果知识像铁一样宝贵，那么 16 Psyches 可能仍然是一座金矿。

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