Iedomājieties laiku Saules sistēmas pagātnē, kad asteroīdi nebija cieti ieži, bet gan izkausēta dzelzs pūtītes. Tas izklausās dīvaini, bet, iespējams, tas tā bija. Un pareizajos apstākļos daži no šiem asteroīdiem būtu sadīguši vulkānus. Viens no šiem asteroīdiem, Psihe, ir NASA misijas galamērķis.
Tas ir secinājums, ka Santakrusa universitātes zinātnieki ieradās jaunā pētījumā, kas drīz tiks publicēts žurnālā Geophysical Research Letters.
Zinātnieki ir Fransisko Nimmo, Zemes un planētu zinātņu profesors Kalifornijas Universitātē Santakrusā (UCSC) un maģistrants Jēkabs Abrahams. Viņi uzsāka šo pētījumu sakarā ar NASA plāniem nosūtīt kosmosa kuģi uz asteroīdu Psyche. Psihe ir unikāls asteroīds; tas ir ne tikai lielākais asteroīds mūsu Saules sistēmā, bet šķiet, ka tas ir agrīnās planētas atklātais dzelzs un niķeļa kodols.
Agrīnās Saules sistēmas haosā iežu gabali sadūrās un dažreiz apvienojās. Laika gaitā viņi veidoja lielākus un lielākus gabalus, kas galu galā izveidojās akmeņainās planētās. Pilnībā izveidotās planētās, piemēram, Zeme, dzelzs un niķeļa kodols ir aprakts zem silikāta garozas. Tas ir vienāds uz visām sauszemes planētām un pavadoņiem, kā arī lielākajā daļā asteroīdu.
Bet daži planšetdatori būtu cietuši katastrofālas sadursmēs, un to ārējie slāņi būtu noņemti, atstājot atklāto izkausēto ar dzelzi bagāto kodolu. Šī serde būtu atdzisusi zemā temperatūrā kosmosā, un, iespējams, virsma sacietēs vispirms. Viņuprāt, tas notika ar psihi.
"Kādu dienu viņš pagriezās pret mani un sacīja:" Es domāju, ka šīs lietas izzudīs. ""
Profesors Francis Nimmo, UCSC Zemes un planētu zinātnes.
Pirms NASA misijas psihenē Nimmo sāka interesēties par metāliskiem asteroīdiem. Viņu interesēja viņu sastāvs un to, kādus norādes uz šo kompozīciju varētu sniegt meteorīti šeit uz Zemes. Viņam bija doktorants Jēkabs Abrahams, kurš vadīja dažus asteroīdu veidošanās un atdzišanas modeļus.
Izrādās, vismaz daži no šiem asteroīdiem būtu pieredzējuši izkausēta dzelzs vulkāna izvirdumus.
“Kādu dienu viņš pagriezās pret mani un teica:“ Es domāju, ka šīs lietas izzudīs, ”” Nimmo sacīja paziņojumā presei. "Es nekad agrāk par to nebiju domājis, taču tam ir jēga, jo zem blīvas garozas jums ir peldošs šķidrums, tāpēc šķidrums vēlas nonākt augšpusē."
Šie dzeltenvulkāni nebūtu izcēlušies uz visiem šiem pakļautajiem asteroīdiem. Viņiem vajadzēja būt pietiekami masīviem, lai virsma ātri atdziest un sacietēja, kamēr serde palika izkususi. Bet ne visi viņi būtu šādi izturējušies.
"Dažos gadījumos tas izkristalizējas no centra uz āru, un tam nebūtu vulkānisma, bet citos izkristalizējas no augšas uz leju, tāpēc jūs uz virsmas iegūtu cietu metāla loksni ar zemu šķidru metālu," sacīja Nimmo.
Šajos metāliskajos asteroīdos sacietējusi garoza būtu saspiesusi peldošo, izkausēto kodolu. Tas būtu saglabājis izkusušo dzelzi ieslēgtu kodolā. Bet laika gaitā garozā būtu notikušas izmaiņas.
Garoza atdziest, un saspiešana un atdzišana būtu izveidojusi sprieguma plaisas un kļūdas garozā. Izkausētā kodols bija izturīgāks, un tas tiks pakļauts spiedienam. Veidojoties plaisām un defektiem, izkusušais dzelzs būtu izkļuvis, veidojot dzeltenvulkānus.
“… Nekas līdzīgs biezai, viskozai lavai, ko redzat Havaju salās.”
Profesors Francis Nimmo, UCSC Zemes un planētu zinātnes.
Mēs nezinām, kā tieši šie dzeltenvulkāni būtu izskatījušies. Bet, pēc divu pētnieku domām, pastāv vismaz pāris iespējas. lielā mērā atkarīgs no izkusušā klints sastāva.
"Ja tas galvenokārt ir tīrs dzelzs, tad jums būtu zemas viskozitātes virsmas plūsmas, kas izkliedējas plānās loksnēs, tāpēc nekas līdzīgs biezai, viskozai lavai plūst, ko redzat Havaju salās," sacīja Abrahams. "Otrkārt, ja ir sajaukti gaiši elementi un gāzes, kas ātri izplešas, jums varētu būt eksplozīvs vulkānisms, kas var atstāt bedres virsmā."
Maz ticams, ka NASA psihes misija spēs redzēt skaidrus pierādījumus par šo dzeltenvulkanismu. Tas viss notika pirms miljardiem gadu, un kopš tā laika sadursmes un nolietojums būtu veidojuši tādu asteroīdu virsmu kā Psihe. “Nav skaidrs, kādi viņi varētu izskatīties tagad,” sacīja Abrahams.
Bet joprojām var būt dažas šo dzeltenvulkānu pazīmes. Materiāla krāsā uz virsmas var būt atšķirības. Var būt pat dažas vulkāniskās atveres. Bet negaidiet nevienu lavas čiekuru.
Psihes misijas mērķis nav tikai atrast pierādījumus par vulkānu darbību; tai ir citi zinātnes mērķi. Faktiski, pēc Nimmo domām, labākā vieta, lai atrastu pierādījumus par dzelzs vulkānisko aktivitāti uz asteroīdiem, piemēram, Psihe, varētu būt metāliskos asteroīdos šeit uz Zemes.
"Ir daudz šo metālisko meteorītu, un tagad, kad mēs zinām, ko meklējam, mēs, iespējams, atradīsim tajos vulkānisma pierādījumus," sacīja Nimmo. “Ja materiāls nokļūtu uz virsmas, tas ļoti ātri atdzistu, kas atspoguļotos meteorīta sastāvā. Un, iespējams, tajā ir caurumi, kas palikuši, izplūstot no gāzes. ”
Zinātnieku pāris iepazīstināja ar šiem rezultātiem nesenajā Mēness un planētu zinātnes konferencē un secināja, ka pie tāda paša secinājuma ir nonākusi cita pētnieku komanda. Šeit ir šīs komandas rezultātu kopsavilkums.
Šie ir interesanti rezultāti, daļēji to attēla dēļ, kuru viņi glezno. Plaknes izmēra jeb proto planēta, kas ceļo pa seno Saules sistēmu, piedzīvo katastrofālu sadursmi. Virsmu notīra, atstājot tikai izkusušu serdi. Virsma atdziest, ieslodzot izkusušo kodolu zem tā, tikai lai izkļūtu dzeltenvulkānos, jo spriegumi rada plaisas virsmā.
"Tā nav šokējoša ideja, bet mēs nekad agrāk nebijām domājuši par dzelzs vulkānismu, tāpēc tas ir kaut kas jauns un interesants, ko izpētīt," sacīja Abrahams.
NASA Psihes misiju paredzēts sākt 2022. gadā. 2026. gadā tā ieradīsies Psihejā, pēc tam 21 mēnesi pavadīs orbītā ap asteroīdu, kartējot tā virsmas pazīmes un pētot citas tā īpašības. Kosmosa kuģī būs vairāki instrumenti:
- Multispektrāls attēls
- Gamma staru un neitronu spektrometrs
- Magnetometrs
- X joslu gravitācijas zinātniskā izpēte
Psihes misija pārbaudīs arī jaunu lāzera sakaru sistēmu ar nosaukumu Deep Space Optical Communication (DSOC.).
Avoti:
- Paziņojums presei: Metāla asteroīdiem, iespējams, ir izcēlušies dzelzs vulkāni
- Pētniecības raksts: Ferrovolkanisms: dzelzs vulkānisms uz metāliskiem asteroīdiem
- NASA psihes misijas pārskats
