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NASA 准备探索金属小行星 Psyche

科学 NASA
wanwan (42055)发表于 2021年12月28日 20时28分 星期二
来自巨石苍穹
太阳系最早期还没有行星,只有一个由气体和尘埃组成的扩散盘围绕太阳旋转。在几百万年之内,翻腾的原始物质云在自身引力作用下坍塌,形成数百个或者数千个婴儿行星。部分星子(planetesimals)在旋转的太阳星云中聚集了更多的尘埃气体,直径增长到数百公里。一旦达到如此大小,内部放射性元素衰变产生的热量会被困住,温度升高到足以融化内部。熔体中密度较大的成分——铁和其他金属——沉降到中心,留下较轻的硅酸盐浮到表面。较轻的材料最终冷却形成围绕重金属核心的硅酸盐岩地幔。通过这种方式,大量的铁和镍合金困在星子的深处,永远无法被直接观察到。

此时太阳系虽然很大但仍然比较拥挤。在随后大约 2000 万年内,星子彼此相遇并相撞。部分星子合在一起成长为更大的原行星,最终形成了我们今天熟悉的行星。在每一次原行星碰撞中,金属内核都会受到撞击并与硅酸盐地幔物质重新混合,然后在被吸积热熔化后再度分离。一些碰撞产生的能量足以完全摧毁一颗原行星,留下碎片,这些碎片形成了现存于火星和木星轨道之间的小行星带。

有原行星可能摆脱了这两种命运。天文学家假设,一系列“打了就跑”的撞击导致天体失去了大部分地幔,只留下了少量的硅酸盐岩石和大量的金属。这些材料结合在一起,形成了一种罕见的世界。如果这个理论是正确的,最大的例子就是名为 16 Psyche 的小行星——以希腊灵魂女神 Psyche 的名字命名,16 表示它是小行星带中第 16 个被发现的成员(1852年)。

Psyche 也是 NASA 探访该小行星的任务名字,Psyche 任务将测试天文学家关于行星核心形成和组成的理论,同时探索景观与迄今为止太空探测器访问过的所有景观都不同的世界。Psych e任务计划于 2022 年 8 月启动,飞船将在三年多后到达目的地。它在那里会发现什么?天文学家认为,我们可能会看到因冻结金属收缩而形成的巨大表面断层、闪烁的绿色水晶地幔矿物悬崖、冻结的硫磺熔岩流,以及数千年来因高速撞击广阔散布在地表的金属碎片。