Kujutage ette aega päikesesüsteemi minevikus, kus asteroidid ei olnud tahke kivim, vaid sula raua plekid. See kõlab kummaliselt, kuid see võis nii olla. Ja õigetes tingimustes oleks mõni neist asteroididest võrsunud vulkaanid. Üks neist asteroididest, Psyche, on NASA missiooni sihtkoht.
Selle järeldusega jõudsid Santa Cruzi ülikooli teadlased peagi uude uuringusse, mis avaldatakse ajakirjas Geophysical Research Letters.
Teadlased on Santa Cruzi (UCSC) California ülikooli maa- ja planeediteaduste professor Francis Nimmo ja kraadiõppur Jacob Abrahams. Nad asusid sellesse uuringusse NASA kavatsuse tõttu saata kosmosesõiduk asteroidi Psyche. Psüühika on ainulaadne asteroid; see pole mitte ainult meie Päikesesüsteemi suurim asteroid, vaid tundub, et see on varase planeedi paljastatud raud ja nikkel.
Varase Päikesesüsteemi kaoses põrkasid kivimütsid kokku ja vahel ühendasid. Aja jooksul moodustasid nad suuremad ja suuremad tükid, millest lõpuks kujunesid kivised planeedid. Täielikult moodustatud planeetidel, nagu Maa, on raud- ja niklisüdamik maetud silikaatkooriku alla. See on sama kõigil maapealsetel planeetidel ja kuudel ning enamikul asteroididel.
Kuid mõned lennukikõvad oleksid kannatanud katastroofiliste kokkupõrgete all ja nende väliskihid oleks eemaldatud, jättes paljastatud sula rauarikka tuuma. See tuum oleks jahtunud ruumis külmade temperatuuride korral, kui pind tõenäoliselt tahkub kõigepealt. Just nende arvates juhtus Psüühikaga.
"Ühel päeval pöördus ta minu poole ja ütles:" Ma arvan, et need asjad hakkavad purunema. ""
Professor Francis Nimmo, UCSC maa- ja planeediteadused.
Enne NASA missiooni Psüühikas hakkas Nimmo huvi tundma metalliliste asteroidide vastu. Ta tundis huvi nende koostise vastu ja selle kohta, milliseid vihjeid sellele koostisele võiksid pakkuda meteoriidid siin Maa peal. Ta oli abiturient Jacob Abrahams juhtinud mõnda mudelit, kuidas asteroidid moodustusid ja jahusid.
Selgub, et vähemalt osa neist asteroididest oleks kogenud sularaua vulkaanipurskeid.
"Ühel päeval pöördus ta minu poole ja ütles:" Ma arvan, et need asjad hakkavad purunema, "" ütles Nimmo pressiteates. "Ma pole kunagi varem selle peale mõelnud, kuid see on mõttekas, kuna teil on tiheda kooriku all ujuv vedelik, nii et see vedelik tahab tulla tippu."
Need ferro vulkaanid poleks kõigil neil paljastatud tuumaasteroididel puhkenud. Need oleksid pidanud olema piisavalt massiivsed, et pind kiiresti jahtuks ja tahkuks, samal ajal kui südamik jäi sulaks. Kuid mitte kõik nad poleks nii käitunud.
"Mõnel juhul kristalliseerub see keskelt välja ja sellel poleks vulkanismi, kuid mõnel kristalliseerub ülalt alla, nii et pinnale saaksite tahke metallilehe, mille all on vedel metall," rääkis Nimmo.
Nendes metallilistes asteroidides oleks tahkestatud koorik kokkupressinud ujuva sula tuuma. See oleks sulanud raua südamikku lukustatud. Kuid aja jooksul oleks koorikus toimunud muutused.
Koor jahtuks ning kokkusurumine ja jahutamine oleks koorikus tekitanud praod ja rikked. Sula tuum oli ujuvam ja sellele avaldatakse survet. Pragude ja rikete moodustumisel oleks sula raud pääsenud, tekitades raudvulkaanid.
"… Midagi sellist nagu paks, viskoosne laavavoog, mida näete Hawaiil."
Professor Francis Nimmo, UCSC maa- ja planeediteadused.
Me ei tea, millised need raudvulkaanid täpselt välja näeksid. Kuid kahe uurija sõnul on vähemalt paar võimalust. oleneb suuresti sulatatud kivimi koostisest.
"Kui see on enamasti puhas raud, siis tekiksid madala viskoossusega pinnavoogude puhangud õhukeste lehtedena laiali, seega pole midagi sellist nagu paks, viskoosne laavavoog, mida Hawaiil näete," rääkis Abrahams. "Teises äärmuses, kui sinna on segatud kergeid elemente ja gaase, mis laienevad kiiresti, võib teil olla plahvatusohtlik vulkaanilisus, mis võib pinnale jätta šahtidesse."
On ebatõenäoline, et NASA Psyche missioon suudab selle ferro-vulkaanilisuse kohta mingeid selgeid tõendeid näha. See kõik juhtus miljardeid aastaid tagasi ning kokkupõrked ja kulumine oleksid sellest ajast alates kujundanud Psüühika moodi asteroidide pinda. "Pole selge, millised need nüüd välja võiksid näha," ütles Abrahams.
Kuid nendest raudvulkaanidest võib siiski olla mõnda märki. Materjali värv võib pinnal varieeruda. Võib esineda isegi vulkaanilisi tuulutusavasid. Kuid ärge oodake laava koonuseid.
Psyche missioon ei seisne ainult vulkaanilise tegevuse tõendite leidmises; sellel on muud teaduse eesmärgid. Nimmo sõnul võib Nimmo sõnul parim koht ferro vulkaanilise aktiivsuse tõendite leidmiseks asteroididel nagu Psyche asuda siin Maal asuvates metallilistes asteroidides.
"Neid metallilisi meteoriite on palju ja nüüd, kui me teame, mida otsime, võime leida tõendeid nende vulkaanilisuse kohta," sõnas Nimmo. “Kui materjali pinnale puhkeks, jahtuks see väga kiiresti, mis kajastuks meteoriidi koostises. Ja selles võib olla auke gaasi väljumisel. ”
Teadlaste paar tutvustas neid tulemusi hiljutisel kuu- ja planeediteaduse konverentsil ning leidis, et samale järeldusele on jõudnud ka teine uurimisrühm. Selle meeskonna tulemuste kokkuvõte on siin.
Need on huvitavad tulemused, osaliselt nende pildi tõttu. Iidse Päikesesüsteemi kaudu liikuv planetaalsim ehk proto-planeet läbib katastroofilise kokkupõrke. Pind kooritakse ära, jättes ainult sula südamiku. Pind jahtub, sulanud sula all oleva pinna kinni, et pääseda ainult ferro vulkaanidesse, kuna pinged põhjustavad pinnale pragusid.
"See ei ole šokeeriv idee, kuid me pole kunagi varem raudse vulkaanilisuse peale mõelnud, nii et see on midagi uut ja huvitavat uurida," sõnas Abrahams.
NASA Psyche-missioon on kavas käivitada aastal 2022. 2026. aastal jõuab see Psychesse, veedab 21 kuud orbiidil asteroidi, kaardistades selle pinnaomadused ja uurides selle muid omadusi. Kosmoseaparaat sisaldab mitut instrumenti:
- Multispektriline kujutis
- Gammakiire ja neutron-spektromeeter
- Magnetomeeter
- X-riba gravitatsiooniteaduslik uurimine
Psyche missioon testib ka uut lasersidesüsteemi nimega Deep Space Optical Communication (DSOC.).
Allikad:
- Pressiteade: metallist asteroididel võis pursata raudseid vulkaane
- Uurimisdokument: Ferrovolkanism: rauavulkaanism metallilistel asteroididel
- NASA psüühikamissiooni ülevaade
