Husker du asteroiden Psyke? Det er den største kjente asteroiden i asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter. Det har vært i nyhetene på grunn av dets uvanlige egenskaper, og fordi NASA planlegger å sette i gang et oppdrag til Psyche i 2022.
Psyche, også kjent som 16 Psyche, er uvanlig fordi den er ganske forskjellig fra andre asteroider. Psyke ser ut til å være den gjenværende, utsatte nikkel-jernkjernen til en tidlig planet. På grunn av dette er Psyche en byggestein som var til overs fra det tidlige solsystemet, da planeter fortsatt var i ferd med å danne seg. Det er som en planet uten skorpe.
Men Psyche har en annen merkelig egenskap som forskere er opptatt av å studere: det er mye mindre tett enn det burde være, gitt det faktum at det stort sett er sammensatt av jern og nikkel.
En ny teori prøver å forklare hvordan denne jern-nikkel-asteroiden, med en metallisk overflate, kunne ha en tetthet langt lavere enn den burde.
Psyche er en klasse av asteroider som kalles en pallasitt, etter Peter Pallas, en tysker som studerte Krasnoyarsk-meteoritten i 1722. Den berget falt til jorden i nærheten av den russiske byen Krasnoyarsk, og var den første pallasitten som noen gang er funnet. De var tilbake i dagene da ingen trodde meteoritter selv kom fra verdensrommet. Den veide rundt 700 kg og er en av bare 61 pallasitter som noen gang er identifisert.
Mens de fleste asteroider mest består av steinete steinsprut, er pallasitter som Psyche gåtefulle, hovedsakelig sammensatt av jern og nikkel med olivinkrystaller innblandet i den. Forskere tror de dannet seg når planetesimaler kolliderte, strippet bort ytre materiale og forlot de indre metallkjernene. Asteroiden ble deretter avkjølt fra utsiden.
Mens det avkjølte, kan en legering av resterende smeltede lommer med jern, nikkel og lettere elementer som svovel ha brutt ut til overflaten gjennom væskefylte sprekker, kalt diker, og skapt virtuelle vulkaner av smeltet metall. Dette materialet ville ha skapt et belegg på det øverste, steinete laget. Den prosessen kalles ferrovolcanism.
Psyke kan skyldes ferrovolcanism sin lavere enn forventet tetthet. Siden Psyche, som andre pallasitter, er en blanding av kjerne- og mantelmateriale, kan det ha opplevd denne typen blanding. Lommene på flytende metall blandet med svovel er lavere tetthet enn omgivende materiale, og danner diker som gjorde at ferrovolcanisme kunne skje.
"Våre beregninger antyder at ferrovolcanic utbrudd kan være mulig for små, metallrike kropper, spesielt for svovelrike smelter og kropper med mantler tynnere enn rundt 35 kilometer eller kropper der mantelen er lokalt tynnet av store slagkratere," sa co -forfatter av avisen, Brandon C. Johnson, førsteamanuensis i jord-, atmosfære- og planetarvitenskap ved Purdue University.
Siden Psyche er en av de mest massive kroppene i asteroidebeltet, med en diameter på omtrent 200 km (120 mi), kan ferrovolcanism forklare dens lave tetthet, mens den også forklarer overflatemetallisiteten den viser i radar og andre bevis.
"Ferrovolcanism kan ha transportert kjernemateriale til overflaten og forårsake radardeteksjoner av metall," sa Johnson.
Psyches tetthet er så lav at den er omtrent halvparten av en jernmeteoritt. Det er også den største metalliske asteroiden i solsystemet, som vi kjenner til. Hvis dens lave tetthet skyldes ferrovolcanism, som forfatterne av papiret sier at det kan være, vil det være opp til NASAs oppdrag til Psyche å finne ut av det.
Oppdraget skal lanseres i 2022. Det vil være det første romfartøyet som besøker en metallisk asteroide. Siden ferrovolcanism bare er en foreslått modell på dette tidspunktet, vil det være opp til det romfartøyet å bekrefte sin rolle. Oppdraget til Psyche kan også svare på spørsmål om hvilken rolle metalliske asteroider spilte i utviklingen av solsystemet.
Oppgaven som skisserer dette arbeidet er publisert i tidsskriftet Nature Astronomy. Den har tittelen "Ferrovolcanism on metal worlds and the origin of pallasites." Forfatterne er Brandon C. Johnson, Michael M. Sori & Alexander J. Evans.
Mer:
- Research Paper: Ferrovolcanism on metal worlds and the origin of pallasites
- NASA: Psyche Mission
- Space Magazine: Metal Asteroid Psyche Might Have Had Vulkaner av smeltet jern
- Wikipedia: Asteroid 16 Psyche
- Wikipedia: Pallasitt
