小惑星 16 のプシケは科学者が期待したものではないかもしれない — ScienceDaily

by tobiniumu
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16 プシケとして広く研究されている金属小惑星は、太陽系の初期の頃に形成に失敗した小さな惑星の露出した鉄コアであると長い間考えられていました。 しかしながら、アリゾナ大学が主導した新しい研究は、小惑星がかつて考えられていたほど金属的でも密度が高くない可能性があることを示唆しており、はるかに異なる起源の物語を示唆している.

科学者がプシケに興味を持っているのは、その推定起源が真実であれば、露出した惑星の核を間近で研究する機会を提供するためです。 NASA は 2022 年にプシュケ ミッションを開始し、2026 年に小惑星に到着する予定です。

アリゾナ大学の学部生、David Cantillo は、次の論文の筆頭著者です。 惑星科学ジャーナル これは、プシケが 82.5% の金属、7% の低鉄輝石、10.5% の炭素質コンドライトであり、他の小惑星からの衝突によって運ばれた可能性があることを示唆しています。 Cantillo と彼の共同研究者は、16 プシケのかさ密度 (気孔率とも呼ばれる) は約 35% であると推定しています。

これらの推定値は、研究者が 95% もの金属を含み、はるかに密度が高いと推定した 16 プシケの組成の過去の分析とは異なります。

「金属含有量とかさ密度の低下は、16 Psyche がこれまで考えられていたよりも修正されていることを示しているため、興味深いものです」と Cantillo 氏は述べています。

初期の惑星の無傷の露出コアではなく、実際には、徹底的に研究された別の小惑星ベンヌと同様に、瓦礫の山に近いかもしれません。 アリゾナは、NASA の OSIRIS-REx ミッションの科学ミッション チームを率いています。このミッションは、ベヌの表面からサンプルを採取し、現在地球に帰還しています。

「瓦礫の山としてのプシュケは非常に予想外ですが、私たちのデータは、その高い金属含有量にもかかわらず、低密度の推定値を示し続けています」と Cantillo 氏は述べています。

小惑星 16 プシケは、マサチューセッツ州とほぼ同じ大きさで、科学者は、小惑星帯の全物質の約 1% を含んでいると推定しています。 1852 年にイタリアの天文学者が最初に発見した小惑星は、これまでに発見された 16 番目の小惑星でした。

「これまで考えられていたよりも金属含有量が少ないということは、小惑星がより一般的な炭素質コンドライトを含む小惑星との衝突にさらされた可能性があることを意味します。 これは、NASA ドーン宇宙船によって小惑星ベスタでも観測されました。

小惑星 16 プシケは 10,000 兆ドルの価値があると推定されています (10,000 ドルの後にさらに 15 個のゼロが続きます)。

「これは、表面含有量にいくつかの特定の制約を設定した最初の論文です。以前の見積もりは良いスタートでしたが、これにより、これらの数値がもう少し洗練されました」と Cantillo 氏は述べています。

もう 1 つのよく研究されている小惑星ベンヌは、炭素質コンドライト材料を多く含み、50% 以上の気孔率を持っています。これは、ラブルパイルの典型的な特徴です。

このような高い気孔率は、エンパイア ステート ビルディングと同じくらいの大きさしかないベンヌのような比較的小さく低質量の物体によく見られます。なぜなら、重力場が弱いため、物体の岩と岩が密集しすぎることがないからです。 しかしながら、プシケ 16 のサイズの物体がこれほど多孔質であることは予想外です。

「微惑星の露出した核を研究する機会は非常にまれであり、それが彼らが宇宙船のミッションをそこに送っている理由です」とカンティージョは言った.「しかしながら、私たちの研究は、16 Psycheが予想よりもはるかに興味深いことを示しています.

16 プシケの組成の過去の推定は、表面で反射した太陽光を分析することによって行われました。 光のパターンは、他の金属オブジェクトのパターンと一致していました。 Cantillo と彼の共同研究者は、代わりに、16 プシケのレゴリス (または緩い岩の表面の素材) を、実験室でさまざまな材料を混合し、望遠鏡による小惑星の観測結果と一致するまで光のパターンを分析することで再現しました。 カンティーロが高校時代に働いていたアリゾナ大学の月惑星研究所やメリーランド州のジョンズ・ホプキンス応用物理研究所など、この技術を実践している研究所は世界でわずかしかありません。

「宇宙にはずっと興味がありました」と、UArizona Astronomy Club の会長でもある Cantillo 氏は語った。 「天文学の研究はコンピューターと観測が重要になることはわかっていましたが、もっと実践的な仕事をしたいと思っていたので、何らかの形で自分の研究を地質学に結び付けたいと思っていました。専攻は地質学で、副専攻は惑星科学と数学です。 」

「デビッドの論文は、学部生が行った最先端の研究成果の一例です」と、研究の共著者で、カンティージョが働く研究室を率いる惑星科学の准教授であるビシュヌ・レディは述べています。 「これは、学部生、大学院生、ポスドク、そして私の研究室のスタッフ間の共同作業の良い例でもあります。」

研究者たちはまた、16 プシケの表面の炭素質物質が水に富んでいると考えているため、彼らは次に、地上の望遠鏡や宇宙船のミッションから他の小惑星へのデータを統合して、存在する水の量を決定するのに役立つようにします。



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