NASATeleskop Webba zidentyfikował cząsteczki hydroksylowe na Psyche, metalicznej asteroidzie, co wskazuje na bardziej skomplikowaną historię.
Pochodzenie Psyche może podważyć istniejące modele, wskazując, że mogła uformować się poza „linią śniegu” Układu Słonecznego. To odkrycie udoskonali naszą wiedzę na temat składu asteroid i dystrybucji wody w Układzie Słonecznym.
Odkrycie cząsteczek hydroksylowych na Psyche
Wykorzystując dane z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, zespół kierowany przez Southwest Research Institute potwierdził obecność cząsteczek hydroksylowych na powierzchni metalicznej asteroidy Psyche. Obecność uwodnionych minerałów sugeruje złożoną historię Psyche i ważny kontekst dla statku kosmicznego NASA zmierzającego do tej interesującej asteroidy krążącej wokół Słońca pomiędzy Mars I Jupiter.
Psyche: ogromna asteroida z tajemniczą przeszłością
Mająca średnicę około 240 km, Psyche jest jednym z najbardziej masywnych obiektów w głównym pasie asteroid. Poprzednie obserwacje wskazują, że Psyche to gęsty, w większości metalowy obiekt, który może być pozostałością jądra planety, która doświadczyła katastrofalnej kolizji. 13 października 2023 r. NASA wystrzeliła statek kosmiczny Psyche, który przeleci 3,2 miliarda mil, aby dotrzeć do asteroidy w sierpniu 2029 r.
„Wykorzystując teleskopy pracujące w świetle podczerwonym o różnych długościach fal, badania prowadzone pod kierunkiem SwRI dostarczą odmiennych, ale uzupełniających informacji w stosunku do tego, do czego ma badać statek kosmiczny Psyche” – powiedziała dr Tracy Becker z SwRI, druga autorka nowego czasopisma Planetary Science Journal Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego artykuł omawiający te ustalenia.
Implikacje dla ewolucji Układu Słonecznego
„Nasze zrozumienie ewolucji Układu Słonecznego jest ściśle powiązane z interpretacjami składu asteroid, zwłaszcza asteroid klasy M, które zawierają wyższe stężenia metali” – powiedział Centrum Astrofizyki | Dr Stephanie Jarmak z Harvard & Smithsonian, główna autorka artykułu, która przeprowadziła większość tych badań w SwRI. „Początkowo sądzono, że te asteroidy to odsłonięte jądra zróżnicowanych planetozymali, co było hipotezą opartą na ich widmowym podobieństwie do meteorytów żelaznych”.
Uwodnione minerały i złożona historia psychiki
Dane Webba wskazują na hydroksyl i być może wodę na powierzchni Psyche. Uwodnione minerały mogą pochodzić ze źródeł zewnętrznych, w tym impaktorów. Jeśli nawodnienie jest natywne lub endogenne, wówczas Psyche może mieć inną historię ewolucyjną, niż sugerują obecne modele.
„Asteroidy są pozostałością po procesie formowania się planet, więc ich skład różni się w zależności od tego, gdzie powstały w mgławicy słonecznej” – powiedziała dr Anicia Arredondo ze SwRI, kolejna współautorka. „Nawodnienie endogenne może sugerować, że Psyche nie jest pozostałością jądra protoplanety. Zamiast tego może sugerować, że Psyche powstała poza „linią śniegu”, czyli minimalną odległością od Słońca, gdzie temperatury dysku protoplanetarnego są wystarczająco niskie, aby lotne związki skondensowały się w ciała stałe przed migracją do zewnętrznego pasa głównego.
Jednakże w artykule stwierdzono, że zmienność siły cech hydratacji w trakcie obserwacji wskazuje na niejednorodny rozkład uwodnionych minerałów. Ta zmienność sugeruje złożoną historię powierzchni, którą można wyjaśnić uderzeniami węglowych asteroid chondrytowych, uważanych za bardzo uwodnione.
Szerokie implikacje dla dystrybucji wody w Układzie Słonecznym
Zrozumienie położenia asteroid i ich składu pozwala nam dowiedzieć się, w jaki sposób materiały w mgławicy słonecznej były rozmieszczone i ewoluowały od czasu ich powstania. Sposób dystrybucji wody w naszym Układzie Słonecznym zapewni wgląd w rozmieszczenie wody w innych układach słonecznych, a ponieważ woda jest niezbędna do powstania całego życia na Ziemi, wskaże, gdzie szukać potencjalnego życia, zarówno w naszym Układzie Słonecznym, jak i poza nim.
Odniesienie: „Oszacowanie obfitości wody i grup hydroksylowych na asteroidzie (16) Psyche z danych JWST” autorstwa Stephanie G. Jarmak, Tracy M. Becker, Charles E. Woodward, Casey I. Honniball, Andrew S. Rivkin, Margaret M. McAdam, Zoe A. Landsman, Saverio Cambioni, Thomas G. Müller, Driss Takir, Kurt D. Retherford, Anicia Arredondo, Linda T. Elkins-Tanton, Dziennik nauk planetarnych.
arXiv:2407.12162
Teleskop Webba, opracowany we współpracy z europejskimi i kanadyjskimi agencjami kosmicznymi, jest częścią teleskopu Webba Instytut Naukowy Teleskopów Kosmicznychprowadzonym przez Stowarzyszenie Uniwersytetów Badawczych w Astronomii. Misją Psyche kieruje Uniwersytet Stanowy w Arizonie. Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA jest odpowiedzialne za zarządzanie misjami, operacje i nawigację.
