7.2 C
Брюссель
Четверг, Март 28, 2024
НовостиИзмерения температуры поверхности астероидов с самым высоким разрешением, когда-либо получаемые с Земли

Измерения температуры поверхности астероидов с самым высоким разрешением, когда-либо получаемые с Земли

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: Информация и мнения, воспроизведенные в статьях, принадлежат тем, кто их излагает, и они несут ответственность за это. Публикация в The European Times автоматически означает не одобрение точки зрения, а право на ее выражение.

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ПЕРЕВОД: Все статьи на этом сайте опубликованы на английском языке. Переведенные версии выполняются с помощью автоматизированного процесса, известного как нейронные переводы. Если сомневаетесь, всегда обращайтесь к оригинальной статье. Спасибо за понимание.

Температура поверхности астероида Psyche

Цель исследования, Психея, является местом назначения предстоящего НАСА миссия.

Тщательное изучение излучения миллиметрового диапазона от астероида Психея, который НАСА намеревается посетить в 2026 году, позволило составить первую температурную карту объекта, дающую новое представление о свойствах его поверхности. Результаты, описанные в статье, опубликованной в Журнал планетарной науки (PSJ) 5 августа 2021 года — это шаг к разгадке тайны происхождения этого необычного объекта, который некоторые считают частью ядра злополучной протопланеты.

Психея вращается вокруг Солнца в поясе астероидов, области пространства в форме пончика между Землей и Юпитер который содержит более миллиона скальных тел размером от 10 метров до 946 километров в диаметре.

Богатый металлом мир

Концепция этого художника изображает астероид Психея, цель миссии НАСА Психея. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech/ASU.

Имея диаметр более 200 км, Психея является крупнейшим из астероидов М-типа, загадочного класса астероидов, которые, как считается, богаты металлами и, следовательно, потенциально могут быть фрагментами ядер протопланет, которые распались как образовалась Солнечная система.

«Ранняя Солнечная система была местом насилия, поскольку планетные тела сливались, а затем сталкивались друг с другом, выходя на орбиты вокруг Солнца», - говорит Кэтрин де Клер из Калифорнийского технологического института, доцент кафедры планетологии и астрономии и ведущий автор книги. PSJ статья. «Мы думаем, что фрагменты ядер, мантии и корки этих объектов остались сегодня в виде астероидов. Если это правда, это дает нам единственную реальную возможность напрямую изучать ядра планетоподобных объектов ».

Кэтрин де Клеер

Кэтрин де Клеер. Кредит: Калифорнийский технологический институт

Изучение таких относительно крошечных объектов, находящихся так далеко от Земли (Psyche дрейфует на расстоянии от 179.5 до 329 миллионов километров от Земли), представляет собой серьезную проблему для ученых-планетологов, поэтому НАСА планирует отправить к Psyche зонд для исследования. это близко. Как правило, тепловые наблюдения с Земли, которые измеряют свет, излучаемый самим объектом, а не свет от солнца, отраженный от этого объекта, проводятся в инфракрасном диапазоне и могут давать только 1-пиксельные изображения астероидов. Однако этот один пиксель раскрывает много информации; например, его можно использовать для изучения тепловой инерции астероида или того, как быстро он нагревается на солнце и остывает в темноте.

«Низкая тепловая инерция обычно связана со слоями пыли, в то время как высокая тепловая инерция может указывать на камни на поверхности», — говорит Саверио Камбиони из Калифорнийского технологического института, доктор наук в области планетологии и соавтор исследования. PSJ статья. «Однако отличить один тип ландшафта от другого сложно». Данные, полученные при просмотре каждого местоположения на поверхности во много раз в течение дня, предоставляют гораздо больше деталей, что приводит к менее неоднозначной интерпретации, которая обеспечивает более надежное предсказание типа ландшафта до прибытия космического корабля.

Де Клеер и Камбиони вместе с соавтором Майклом Шепардом из Университета Блумсбурга в Пенсильвании воспользовались преимуществом большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Atacama (ALMA) в Чили, который полностью заработал в 2013 году, для получения таких данных. Массив из 66 радиотелескопов позволил команде составить карту теплового излучения всей поверхности Психеи с разрешением 30 км (где каждый пиксель составляет 30 км на 30 км) и создать изображение астероида, состоящее примерно из 50 пикселей.

Это стало возможным, потому что ALMA наблюдала Психею на миллиметровых волнах, которые длиннее (от 1 до 10 миллиметров), чем инфракрасные (обычно от 5 до 30 микрон). Использование более длинных волн позволило исследователям объединить данные, собранные с 66 телескопов, для создания гораздо более эффективного телескопа; Чем больше телескоп, тем выше разрешение получаемых изображений.

Температура психики астероида

Излучения миллиметрового диапазона показывают температуру астероида Психея, когда он вращается в космосе. Кредит: Калифорнийский технологический институт

Исследование подтвердило, что тепловая инерция Психеи выше, чем у типичного астероида, что указывает на то, что Психея имеет необычно плотную или проводящую поверхность. Когда де Клеер, Камбиони и Шепард проанализировали данные, они также обнаружили, что тепловое излучение Психеи — количество излучаемого ею тепла — составляет всего 60 процентов от того, что можно было бы ожидать от типичной поверхности с такой тепловой инерцией. Поскольку на поверхностное излучение влияет присутствие металла на поверхности, их открытие указывает на то, что поверхность Психеи состоит не менее чем на 30 процентов из металла. Анализ поляризации излучения помог исследователям примерно определить, какую форму принимает этот металл. Гладкая твердая поверхность излучает хорошо организованный поляризованный свет; однако свет, излучаемый Психеей, был рассеянным, что позволяет предположить, что камни на поверхности усеяны металлическими зернами.

«В течение многих лет мы знали, что объекты этого класса на самом деле не являются твердым металлом, но то, что они собой представляют и как они образовались, все еще остается загадкой», - говорит де Клер. Полученные данные подтверждают альтернативные предположения о составе поверхности Психеи, в том числе о том, что Психея могла быть примитивным астероидом, который сформировался ближе к Солнцу, чем сегодня, а не ядром фрагментированной протопланеты.

Методы, описанные в этом исследовании, позволяют по-новому взглянуть на состав поверхности астероидов. В настоящее время команда расширяет свои возможности, чтобы применить эти методы к другим крупным объектам в поясе астероидов.

Исследование проводилось при помощи связанного проекта группы под руководством Майкла Шепарда из Университета Блумсбурга, который использовал данные де Клера в сочетании с данными других телескопов, в том числе обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, чтобы точно определить размер, форму и ориентацию Психеи. . Это, в свою очередь, позволило исследователям определить, какие пиксели, которые были захвачены, на самом деле представляли поверхность астероида. Команда Шепарда должна была снова наблюдать Психею в конце 2020 года, но повреждение кабеля из-за обрыва кабеля отключило телескоп до того, как наблюдения могли быть сделаны.

Ссылка: «Поверхность (16) психики на основе теплового излучения и картирования поляризации», Кэтрин де Клеер, Саверио Камбиони и Майкл Шепард, 5 августа 2021 г., Журнал планетарной науки.
DOI: 10.3847/PSJ/ac01ec

- Реклама -

Еще от автора

- ЭКСКЛЮЗИВНЫЙ СОДЕРЖАНИЕ -Spot_img
- Реклама -
- Реклама -
- Реклама -Spot_img
- Реклама -

Должен прочитать

Последние статьи

- Реклама -