METĀLISKIEM ASTEROĪDIEM VARĒTU BŪT BIJUŠI VULKĀNI, KAS IZVIRZA IZKAUSĒTU DZELZI. TAS IR TIK METĀLS

Send

Atcerieties asteroīda psihi? Tas ir lielākais zināmais asteroīds asteroīdu joslā starp Marsu un Jupiteru. Tas ir bijis ziņās neparasto īpašību dēļ un tāpēc, ka NASA 2022. gadā plāno uzsākt misiju uz Psihi.

Psihe, aka 16 Psyche, ir neparasta, jo tā ievērojami atšķiras no citiem asteroīdiem. Psihe, šķiet, ir agrīnās planētas paliekošais, pakļautais niķeļa-dzelzs kodols. Tāpēc psihe ir celtniecības bloks, kas palicis pāri no agrīnās Saules sistēmas, kad vēl veidojās planētas. Tas ir kā planēta bez garozas.

Bet psihei ir vēl viena dīvaina īpašība, kuru zinātnieki vēlas izpētīt: tā ir daudz mazāk blīva, nekā tai vajadzētu būt, ņemot vērā faktu, ka to galvenokārt veido dzelzs un niķelis.

Jauna teorija mēģina izskaidrot, kā šī dzelzs-niķeļa asteroīda ar metālisku virsmu blīvums varētu būt daudz mazāks nekā vajadzētu.

Psihe ir asteroīdu klase, ko sauc par pallasītu pēc Pētera Pallas, vācieša, kurš 1722. gadā izpētīja Krasnojarskas meteorītu. Šī klints nokrita uz Zemes netālu no Krievijas pilsētas Krasnojarskas un bija pirmais pallasīts, kāds jebkad atrasts. Tie bija laikos, kad neviens neticēja, ka meteorīti pat nāk no kosmosa. Tas svēra apmēram 700 kg (1500 mārciņas) un ir tikai viens no 61 jebkad identificētajiem pallasītiem.

Lai gan vairums asteroīdu sastāv galvenokārt no akmeņainajiem gruvešiem, tādi pallazīti kā Psihe ir mīklaini, galvenokārt sastāv no dzelzs un niķeļa ar tajā esošiem olivīna kristāliem. Zinātnieki domā, ka tie izveidojās, kad sakrita plaknes simboli, noņemot ārējo materiālu un atstājot iekšējos metāla serdeņus. Pēc tam asteroīds atdzisa no ārpuses.

Atdziestot, atkausētu dzelzs, niķeļa un vieglāku elementu, piemēram, sēra, kausētu kabatu sakausējums, iespējams, bija izcēlies uz virsmas caur ar šķidrumu pildītām plaisām, ko sauc par grāvjiem, izveidojot virtuālus izkausēta metāla vulkānus. Šis materiāls būtu izveidojis pārklājumu uz augšējā, akmeņainā slāņa. Šo procesu sauc par ferrovolkanismu.

Psihei par zemāku blīvumu, nekā paredzēts, var būt parādā ferrovolkanisms. Tā kā psihe, tāpat kā citi pallazīti, ir serdes un apvalka materiāla sajaukums, iespējams, tā ir pieredzējusi šāda veida sajaukšanos. Šķidrā metāla, kas sajaukts ar sēru, kabatām ir zemāks blīvums nekā apkārtējam materiālam, veidojot grāvjus, kas ļāva notikt ferrovolkanismam.

"Mūsu aprēķini liecina, ka maziem, ar metālu bagātinātiem ķermeņiem, īpaši ar sēru bagātām kausējuma vielām un ķermeņiem ar mantiņām, kuru garums ir mazāks par 35 kilometriem, vai ķermeņiem, kur mantiju ir lokāli atšķaidījuši lieli trieciena krāteri, ir iespējami ferrovolkānu izvirdumi." -autora autors Brendons C. Džonsons, Purdue universitātes zemes, atmosfēras un planētu zinātņu asociētais profesors.

Tā kā psihi ir viens no masīvākajiem asteroīda jostas ķermeņiem, kura diametrs ir aptuveni 200 km (120 jūdzes), ar ferrovolkanismu var izskaidrot tā zemo blīvumu, vienlaikus izskaidrojot arī virsmas metāliskumu, ko tā rada radarā un citos pierādījumos.

"Ferrovolkanisms, iespējams, pārvadāja pamatmateriālu uz virsmu, izraisot metāla radara noteikšanu," sacīja Džonsons.

Psihes blīvums ir tik mazs, ka tas ir apmēram uz pusi mazāks par dzelzs meteorītu. Tas ir arī lielākais metāliskais asteroīds Saules sistēmā, par ko mēs zinām. Ja tā zemais blīvums ir saistīts ar ferrovolkanismu, kā raksta papīra autori, tas varētu būt, NASA misija Psišē būs to izdomāt.

Šo misiju paredzēts sākt 2022. gadā. Tas būs pirmais kosmosa kuģis, kas apmeklēs metālisku asteroīdu. Tā kā ferrovolkanisms šajā brīdī ir tikai ierosināts modelis, tas būs atkarīgs no šī kosmosa kuģa, lai apstiprinātu tā lomu. Misija psihenē varētu arī atbildēt uz jautājumiem par metālisko asteroīdu lomu Saules sistēmas attīstībā.

Šis darbs ieskicēts žurnālā Nature Astronomy. Tā nosaukums ir “Ferrovolkanisms uz metāla pasaulēm un pallazītu izcelsme”. Autori ir Brendons C. Džonsons, Maikls M. Sori un Aleksandrs J. Evanss.