16 Psyche – največji kovinski asteroid glavnega pasu (≈200 km)
Odkrijte 16 Psyche — največji kovinski asteroid glavnega pasu (~200 km). Zgodovina odkritja, masa, sestava in pomen za raziskovanje vesolja.
16 Psyche je zelo velik asteroid glavnega pasu s premerom dobrih 200 kilometrov in verjetno največji med kovinskimi asteroidi tipa M. Njegova masa naj bi znašala 0,6 odstotka mase celotnega asteroidnega pasu.
Ta asteroid je 17. marca 1852 iz Neaplja našel Annibale de Gasparis in ga poimenoval po grški nimfi Psihi. Prvih petnajst najdenih asteroidov so astronomi poimenovali s simboli kot kratkim zapisom. Leta 1851 pa je J. F. Encke predlagal uporabo obkroženega števila. 16 Psyche je bil prvi novi najdeni asteroid, ki je bil označen s to shemo (leta 1852 ga je označil J. Ferguson).
Orbita in osnovne lastnosti
16 Psyche se nahaja v glavnem pasu med Marsom in Jupitrom, z velikim polovišem osi približno 2,9 astronomskih enot (AU) in orbitalnim obdobjem več let (okoli 5 let). Njegova orbita ima zmerno ekscentričnost in manjši naklon glede na ekliptiko, kar je značilno za večino velikih teles v glavnem pasu.
Velikost, oblika in vrtenje
Povprečni premer Psyche je ocenjen na okrog 200–250 km (pogosta vrednost v literaturi je približno 226 km), kar ga uvršča med največje asteroide glavnega pasu. Oblika je nepravilna oziroma rahlo asimetrična; opazovanja z radarskimi in optičnimi metodami kažejo razlike v topografiji, morda prisotnost velikih udarnih jam ali kraterjev. Rotacijsko obdobje je relativno kratko (v nekaj urah), tako da asteroid hitro rotira okoli svoje osi.
Sestava in izvor
16 Psyche je klasiificiran kot tip M (metal), kar pomeni, da so spektroskopska opazovanja pokazala prevlado kovinskih značilnosti. To je privedlo do hipoteze, da bi lahko bil ostanek pretepenega ali odkritoga jedra diferenciranega protoplaneta — torej del, ki bi v večjem telesu predstavljal železno-nikljevo jedro. Vendar opazovanja kažejo tudi prisotnost nečistega materiala, kot so silikati ali oksidi, zato ni povsem prepričljivo, da gre za popolnoma izpostavljeno jedro. Možna pojasnila vključujejo:
- ostanek diferenciranega protoplaneta z izpostavljenim metalnim jedrom,
- agregat kovinskih in kamnitih delcev, ki je nastal brez popolne diferenciacije,
- mešano telo, ki ga je kasneje pokrila ali spremenila površinska aktivnost ali udarni dogodki.
Opazovanja in znanstveni podatki
16 Psyche je bil predmet radarnih opazovanj, spektroskopije in adaptivnih optičnih slik z velikimi teleskopi. Ti podatki dajejo vpogled v njegovo sestavo, povprečno povratno svetlost (albedo) in površinske razlike. Rezultati kažejo:
- relativno visok delež kovin v spektru, vendar ne enoznačna »čista« kovinska površina,
- albedo v območju, značilnem za tipe M (nizko do srednje),
- možne prostorske variacije sestave in prisotnost hidratiziranih mineralov na nekaterih predelih.
Mise in raziskave
NASA-jeva misija Psyche je bila izbrana z namenom podrobnega preučevanja tega asteroida, ker lahko razkrije informacije o oblikovanju in diferenciaciji planetov. Glavni cilji misije so:
- izmeriti sestavo površine in notranje strukture,
- ugotoviti gostoto in maso za oceno notranje sestave,
- iskati morebitno magnetno polje, kar bi potrdilo preteklo termično diferenciacijo,
- kartirati površje in prepoznati geološke enote ter zgodovino udarcev.
V okviru te misije bo vesoljsko plovilo opremljeno z več instrumenti (med njimi multispektralni kamera, gama in nevtronski spektrometar ter magnetometer) za neposredna izmerjanja, ki dopolnjujejo zemeljska opazovanja.
Pomen za znanost in gospodarstvo
16 Psyche ima velik znanstveni pomen kot primer kovinskega asteroida, ki lahko razkrije postopke diferenciacije in sestavo planetarnih jeder. Poleg tega se pogosto omenja kot potencialno zanimiv tudi z vidika surovin (železo, nikelj in druge kovine), a trenutne tehnične, pravne in ekonomske ovire onemogočajo neposredno izkoriščanje.
Zaključek
16 Psyche je eden redkih velikih kovinskih asteroidov v glavnem pasu in zato skoraj edinstvena priložnost za preučevanje zgodovine oblikovanja planetov. Kombinacija daljših opazovanj z Zemlje in neposrednih meritev iz vesoljske misije bo v prihodnjih letih prinesla bistveno širše razumevanje tega zanimivega telesa.
Značilnosti
Radarska opazovanja kažejo, da je iz železa in niklja. Zdi se, da je Psiha primer izpostavljenega kovinskega jedra iz večjega diferenciranega matičnega telesa. V nasprotju z nekaterimi drugimi asteroidi tipa M Psyche na svoji površini ne kaže znakov prisotnosti vode ali vodonosnih mineralov, kar se sklada z njegovo razlago kot kovinskega telesa. Zdi se, da so prisotne majhne količine piroksena.Če je Psyche ostanek jedra večjega matičnega telesa, lahko pričakujemo druge asteroide na podobnih tirnicah. Psyche ne pripada nobeni družini asteroidov. Ena od teorij pravi, da je do trka prišlo zelo zgodaj v zgodovini Sončevega sistema, vsi drugi ostanki pa so bili od takrat ob naslednjih trkih razbiti na delce ali pa so bile njihove tirnice do nerazpoznavnosti spremenjene.
Psyche je dovolj masiven, da lahko merimo njegove motnje na drugih asteroidih, kar omogoča merjenje mase. Njegova gostota je za kovino precej nizka (čeprav je za asteroide kot take precej običajna), kar kaže na precej visoko poroznost, ki znaša 30-40 %.
Zdi se, da ima Psiha precej okroglo površino in je približno elipsoidne oblike. Nedavna analiza svetlobne krivulje kaže, da je njen pol usmerjen bodisi v ekliptične koordinate (β, λ) = (-9°, 35°) bodisi (β, λ) = (-2°, 215°) z negotovostjo 10°. To pomeni osni nagib 95°.
Opazili so dva zvezdna zakrivanja Psihe (22. marca 2002 iz Mehike in 16. maja 2002). Spremembe svetlobne krivulje kažejo na nesferično telo, kar je v skladu z rezultati svetlobne krivulje in radarja.
Iskati