La peste două sute de ani după descoperirea asteroidului 16 Psyche, cercetătorii continuă să investigheze originile acestuia, conform unui articol publicat de ScienceDaily.
Psyche, situat în centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter, ocupă locul zece în clasamentul celor mai masivi asteroizi și se distinge ca fiind cel mai mare obiect cunoscut format în principal din metal, având un diametru de aproximativ 225 de kilometri. Sonda spațială Psyche, dezvoltată de NASA, este programată să ajungă la destinație în anul 2029, având ca obiectiv principal descoperirea originilor acestui asteroid metalic.
Cercetătorii speculează că Psyche ar putea fi o rămășiță a unei planete primitive, distrusă în urma coliziunilor masive, sau un fragment dintr-un corp care a avut odată straturi și care și-a pierdut învelișul exterior stâncos. Alte teorii sugerează că Psyche s-ar fi format inițial ca un obiect bogat în metal sau că a devenit un amestec de rocă și metal în urma impacturilor repetate cu alți asteroizi. Fiecare dintre aceste ipoteze aduce o nouă poveste despre modul în care s-au format planetele în Sistemul Solar timpuriu.
Pentru a explora aceste posibilități, oamenii de știință au realizat simulări menite să ajute la înțelegerea formării unui crater mare situat în apropierea polului nord al lui Psyche. Constatările lor, publicate în JGR Planets, oferă previziuni valoroase ce vor asista cercetătorii în interpretarea datelor obținute de misiunea Psyche la sosirea sa. Combinând simulările cu observațiile reale, echipa speră să determine compoziția internă a asteroidului.
„Craterele mari sapă adânc în interiorul asteroidului, oferind indicii despre compoziția sa”, a declarat Namya Baijal, doctorand la LPL și autor principal al studiului.
Deși asteroizii metalici constituie mai puțin de 10% din centura principală, Psyche este cel mai mare dintre aceștia. Totuși, cercetătorii au nevoie de măsurători directe efectuate de sondă pentru a înțelege distribuția metalului în interiorul asteroidului.
Un aspect esențial descoperit de cercetători este rolul porozității – spațiile goale din interiorul asteroidului – în formarea craterelor. „Porozitatea este adesea ignorată, deoarece este greu de inclus în modele, dar simulările noastre arată că aceasta poate influența semnificativ procesul de impact și forma craterelor rezultate”, a explicat Baijal.
Asteroizii cu o structură poroasă absorb eficient energia impactului, ceea ce duce la formarea de cratere mai adânci și abrupte, cu mai puține resturi împrăștiate pe suprafață. Comparând caracteristicile craterelor simulate cu cele observate de sondă, oamenii de știință pot testa dacă interiorul lui Psyche este stratificat, cu zone distincte de metal și rocă, sau un amestec mai haotic de materiale.
Dacă se dovedește că Psyche este miezul expus al unei planete anterioare, lipsit de straturile sale exterioare, acest lucru ar oferi o perspectivă rară asupra unei etape violente din evoluția planetară, dificil de observat în mod direct.
Folosind modele detaliate bazate pe date telescopice, cercetătorii au creat o reprezentare 3D a lui Psyche și au simulat formarea unui crater mare, având un diametru de aproximativ 30 de mile și o adâncime de trei mile. În simulările lor, asteroidul a fost lovit la viteze tipice pentru centura de asteroizi, de aproximativ trei mile pe secundă. Au testat diverse dimensiuni ale corpurilor impactor și au comparat două modele de structură internă (miez metalic și amestec de rocă și metal) pentru a determina care se potrivește cel mai bine cu craterul observat.
Un aspect important de menționat este că mulți asteroizi nu sunt solizi, ci conțin adesea materiale fracturate și goluri rezultate în urma coliziunilor anterioare. Prin includerea porozității în simulările lor, cercetătorii au demonstrat că aceasta influențează semnificativ formarea craterelor și modul în care se distribuie resturile după un impact.
Nava spațială Psyche este echipată pentru a efectua măsurători ale suprafeței, gravitației, câmpului magnetic și compoziției asteroidului. Pe lângă formele craterelor, simulările prezic și alte caracteristici pe care oamenii de știință le pot căuta, cum ar fi variațiile de densitate cauzate de impacturi și distribuția resturilor bogate în metale pe suprafață.
