Muinaisen, hävitetyn Marsin kuollut, metallinen sydän kiertää aurinkoa - ja vuonna 2022 NASA aloittaa tehtävän asteroidivyöllä tutkia sitä. Psyche-avaruusalus, joka vierailee samannimisessä asteroidissa, läpäisi äskettäin alustavan suunnittelutarkistuksen NASA: n Jet Propulsion -laboratoriossa Pasadena, Kalifornia. Ensi kuussa NASA: n päämaja päättää antaako Arizonan osavaltion yliopiston johtamalle projektiluvalle avaruusaluksen metallin taivutuksen aloittamisen.
Koska kohdeasteroidi on niin outo, vieras esine, tehtävä on todellinen etsintä. Planeetatutkijoilla ei ole aavistustakaan siitä, mitä he löytävät, kun he saapuvat sinne, joten heidän on suunniteltava mitään.
"Nykyaikainen tekniikka on syvää tietämättömyyttä siitä, mitä odotamme löytävämme", sanoo psyyke-tehtävän varatoimittaja Jim Bell. ”Yritämme valmistautua mahdollisiin mahdollisiin olosuhteisiin riippumatta. Mittarimme tekevät mielenkiintoisia mittauksia, havaintoja ja löytöjä, joiden avulla voimme koota esineen historian takaisin yhteen. ”
Ryhmän johtava hypoteesi on, että asteroidi on kerran sulanut metallinen ydin joillekin planeettakappaleille, jotka on tuhottu kauan sitten. Kukaan ei tiedä miltä se näyttää - ripustetaanko vaipan paloja edelleen siitä; näyttääkö se erottuvasti metallista, avaruudessa rautapala; vai onko se peitetty kivillä, joka on kouluttamattoman silmän avulla erotettavissa muista aurinkojärjestelmän asteroideista. Ja asteroidin Psyche mysteeri ulottuu sen ulkonäön ulkopuolelle aurinkokunnan väkivaltaiseen menneisyyteen.
Planeetatutkijat ovat tutkineet törmäystapahtumia - törmäyksiä muiden esineiden kanssa, kuten meteoriitti, joka iskee maahan ja muodostaa kraatterin - niin kauan kuin he ovat tutkineet planeettoja. Vaikutustapahtumat ovat perustavanlaatuisia planeettojen muodostumisen tutkimiselle ja planeetan pinnan iän määrittämiselle, mutta vaikutusten mallintamiseen on aina osallistunut kivisiä kappaleita ja viime aikoina myös jäisiä. Kuinka metallikappale käsittelee mustelmia? Kukaan ei oikein tiedä, ja malleista puuttuu vaadittavat syöttötiedot metallisista esineistä luotettavien tulosten tuottamiseksi. Planeetatutkijat tutkivat ihmisen tekemiä metalliseoksia ja maan päälle pudonneita metallimeteoriitteja, mutta Psychen pinnan tutkiminen antaa ennennäkemättömän kuvan metallivaikutuksista laajassa mittakaavassa.
Psykian, syvästi eksoottisen kohteen, tutkiminen tuo myös uusia termejä planeettatieteiden sanastoon. Kaikki ovat tuttuja tulivuoreista, joita löytyy kolmannelta kallion kohdalta auringosta (ja myös Marsista). Kryovolcanoes - joita joskus kutsutaan myös jäätulivukeiksi - löytyy kääpiö planeetalta Ceres, jäisiltä ulkoisilta aurinkokunnan kuukausilta ja kenties Plutolta.
Mutta Psykellä on saattanut olla ferrotulvia aikaisemmin. "Ajatuksena on, että Psyche on saattanut säilyttää suuren osan lämmöstään iskuprosessin jälkeen, joka repi sen vaipan ja kuoren", Bell sanoo. ”Yksi tapa planeettojen päästä eroon kuumuudestaan on vulkanismin kautta. Maapallolla sen silikaattitulkanismi. [Jupiterin kuulla] Io, on silikaatti- ja rikkirikas vulkaanisuus. Psykellä voimme ehkä katsoa paikkaa, jossa sitä hallitsevat enimmäkseen sularauta tai rauta ja nikkeli ja ehkä rikki. ”Eri metallit sulavat eri lämpötiloissa, ja Psychen maanpinnan sulatetun nesteen taskut ovat ehkä karanneet kauan sitten pinta.
”Ehkä näemme todisteita siitä. Ehkä niitä ei tule ollenkaan. Mutta on hauskaa spekuloida ”, Bell sanoo.
Jos joukkue osoittaa, että Psyyke on planeettaydin, niin kaikki asteroidissa opitut voidaan ekstrapoloida planeetankappaleisiin aurinkokunnan läpi - mukaan lukien Maa. Avaruusalus käyttää magnetometriä sekä gammasäde- ja neutronispektrometriä asteroidin kemiallisiin ja magneettisiin mittauksiin sen koostumuksen määrittämiseksi ja onko se oikeastaan planeettaydin. Asteroidista puuttuu ilmapiiri, ja onko sillä magneettikenttä, on vielä määrittelemättä. Varma on kuitenkin se, että se altistuu avaruuden säteilyympäristölle.
"Kuva jatkuvasta sateesta, jossa todella korkeaenergiset hiukkaset lyövät tämän asteroidin pintaan", kertoo operaation tutkija Patrick Peplowski. "Tämä käynnistää sarjan reaktioita, joista yksi on gammasäteiden säteily." Eri elementit tuottavat erilaisia gammasäteilyä, ja jos joukkue näkee paljon rautaa ja nikkeliä, niin he tietävät, että Psyche on pitkän ydin. - mennyt planeetta.
Jos oletetaan, että NASA antaa valmistuksen, ryhmä aloittaa avaruuskelpoisen spektrometrin rakentamisen yhdessä muiden tiedeinstrumenttien ja itse avaruusaluksen kanssa. Siihen asti arvoituksellinen asteroidi Psyche kehottaa lukemattomilla kysymyksillä ja muutamalla arvokkaalla vastauksella.
"Et lennä 750 miljoonan dollarin matkalla, jos tiedät varmasti, mitkä ovat vastaukset", Peplowski sanoo. Ja kun operaatio on saatu päätökseen, kahdensadan miljoonan mailin päässä, saatamme tietää enemmän kuin koskaan ennen planeetan keskustasta jalkojemme alla.
