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小行星16灵魂可能不是科学家的预期

新闻稿从:亚利桑那大学
发布时间:2021年6月9日星期三

长期以来,被广泛研究的金属小行星普赛克16号一直被认为是太阳系早期未能形成的一颗小行星裸露的铁核。但亚利桑那大学领导的一项新研究表明,这颗小行星可能不像以前认为的那样金属或密度大,并暗示了一个截然不同的起源故事。

科学家对赛克16号感兴趣是因为如果它的起源假设是正确的,它将提供一个近距离研究暴露的行星核心的机会。美国宇航局计划于2022年发射普赛克探测器,并于2026年抵达这颗小行星。

UArizona本科生大卫Cantillo是新作品的主要作者吗发表在《行星科学杂志》(The Planetary Science Journal)上的文章称,16颗Psyche的金属含量为82.5%,低铁辉石含量为7%,碳质球粒陨石含量为10.5%,可能是由其他小行星的撞击产生的。Cantillo和他的合作者估计16赛克的体积密度——也被称为孔隙度,指的是它体内的空间——大约是35%。

这些估计与过去对16颗赛克的成分分析不同。研究人员曾估计,赛克的金属含量可能高达95%,而且密度更大。

“金属含量和体积密度的下降是有趣的,因为它表明16 Psyche比以前认为的更修正,”Cantillo说。

它并不是一个完整暴露的早期行星的核心,它实际上可能更接近一个碎石堆,类似于另一颗被彻底研究过的小行星——Bennu。UArizona领导了NASA OSIRIS-REx任务的科学任务团队,该任务从Bennu的表面取回了一个样本,现在正在返回地球。

坎蒂略说:“将普赛克作为一个瓦砾堆是非常出人意料的,但我们的数据继续显示,尽管它的金属含量很高,但它的密度仍很低。”

小行星16魅力是关于马萨诸塞州的大小,科学家估计它占所有小行星带材料的1%。首先在1852年由意大利天文学家发现,这是曾经发现的第16次小行星。

Cantillo说:“这颗小行星的金属含量比以前认为的要低,这意味着它可能与含有更常见的碳质球粒陨石的小行星发生过碰撞,后者沉积了我们正在观察的表层。”NASA的黎明号宇宙飞船也在灶神星上观察到了这一现象。

据估计,小行星16普通值得达到10,000美元(这是10,000美元,后跟有15个零),但新发现可能略微贬值铁的小行星。

这是第一篇对其表面内容设定特定约束的论文。早些时候的估计是一个良好的开端,但现在的估计进一步细化了这些数字。

其他精心研究的小行星Bennu,含有大量的碳质软钛矿材料,具有超过50%的孔隙率,这是一种瓦砾桩的经典特征。

这样的高孔隙率对于相对较小和质量较低的物体来说很常见,比如“Bennu”——它只有帝国大厦那么大——因为一个弱引力场可以防止物体的岩石和巨石被紧紧地挤在一起。但是对于一个16赛姬大小的物体来说,多孔性是不可思议的。

Cantillo说:“研究一个暴露的星子核心的机会极其罕见,这就是为什么他们把宇宙飞船送到那里去的原因。但是我们的工作表明16 Psyche比我们预想的要有趣得多。”

通过分析其表面反射的阳光来完成对16对灵魂组合的估计。光的模式与其他金属物体相匹配。Cantillo和他的合作者改造了16个精神上的岩石或松散的岩石表面材料 - 通过混合在实验室中的不同材料并分析光图案,直到它们与小行星的望远镜观察相匹配。世界上只有几个实验室练习这种技术,包括Uarizona月球与行星实验室以及马里兰州的约翰·霍普金斯应用物理实验室,坎蒂略高中时就在那里工作。

“我一直对太空感兴趣,”康提略说,他也是亚利桑那大学天文俱乐部的主席。“我知道天文学研究需要大量的电脑和观测,但我更喜欢动手操作,所以我想把我的研究和地质学联系起来。我主修地质学,辅修行星科学和数学。”

“David的论文是我们本科生完成的尖端研究工作的一个例子,”学习合作说Vishnu Reddy是一位行星科学副教授,他抬起到Cantillo作品的实验室。“这也是我国,研究生,博士后研究员和我实验室的工作人员之间的协作努力的一个很好的例子。”

研究人员还认为16个灵魂表面上的碳质材料富含水,因此他们将与地面望远镜和航天器任务合并到其他小行星中的数据,以帮助确定存在的水量。

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