小惑星プシュケを覚えていますか?火星と木星の間の小惑星帯で知られている最大の小惑星です。その珍しい特性のため、そしてNASAが2022年にプシュケへのミッションを開始する予定であることから、それはニュースになっています。
16 Psycheとも呼ばれるPsycheは、他の小惑星とはかなり異なるため、珍しいです。プシュケは、初期の惑星の残りの露出したニッケル鉄コアのようです。そのため、プシュケは、惑星がまだ形成されていた初期の太陽系から残されたビルディングブロックです。それは地殻のない惑星のようなものです。
しかし、プシュケは科学者が研究したいと思っているもう1つの奇妙な特徴を持っています。鉄とニッケルで主に構成されているという事実を考えると、プシュケは本来の密度よりもはるかに密度が低いです。
新しい理論は、金属表面を持つこの鉄-ニッケル小惑星が、それが必要とするよりもはるかに低い密度を持つことができる方法を説明しようとします。
プシュケは、1722年にクラスノヤルスク隕石を研究したドイツ人ピーターパラスにちなんで、パラサイトと呼ばれる小惑星の一種です。その岩は、ロシアのクラスノヤルスクの近くで地球に落下し、初めて発見されたパラサイトでした。それらは隕石が宇宙から来たとさえ信じなかった時代に戻っていました。重さは約700 kg(1500ポンド)で、これまでに確認されたわずか61のパラサイトの1つです。
ほとんどの小惑星は岩が多い瓦礫で構成されていますが、プシュケのようなパラサイトは謎で、主に鉄とニッケルで構成され、かんらん石の結晶が含まれています。科学者たちは、惑星が衝突して外側の物質を剥ぎ取り、内側の金属コアを残したときに形成されたと考えています。小惑星はその後、外側から冷却されました。
冷却すると、鉄、ニッケル、硫黄などのより軽い元素の溶けた残りのポケットの合金が、岩脈と呼ばれる流体で満たされた亀裂を介して表面に噴出し、溶融金属の仮想火山を作成した可能性があります。その材料は、最上部の岩が多い層にコーティングを作成します。その過程は強火山活動と呼ばれます。
プシュケは、予想よりも低い密度を強火山作用に負っている可能性があります。プシュケは他のパラサイトと同様に、コアとマントルの物質の混合物であるため、この種の混合を経験した可能性があります。硫黄と混合された液体金属のポケットは周囲の材料よりも密度が低く、岩石を形成し、火山活動を起こしました。
「私たちの計算では、金属に富む小さな物体、特に硫黄に富むメルトや、マントルが35 km未満より薄い物体、または大きな衝撃クレーターによって局所的にマントルが薄くなっている物体で、火山噴火が発生する可能性があると示唆されています」 -論文の著者、ブランドンC.ジョンソン、パーデュー大学の地球、大気、惑星科学の准教授。
プシュケは小惑星帯の中で最も重い物体の1つであるため、直径約200 km(120マイル)で、火山活動はその低密度を説明し、レーダーやその他の証拠で表面の金属性を説明することもあります。
ジョンソン氏は、「鉄火山活動により、コア材料が地表に運ばれ、金属がレーダーで検出された可能性がある」と述べた。
プシュケの密度は非常に低く、鉄隕石の約半分です。また、太陽系で最大の金属小惑星でもあります。その低密度が強火山活動によるものである場合、紙の著者がそうであるかもしれないと言うように、それを理解するのはプシュケへのNASAの使命次第です。
このミッションは2022年に打ち上げられる予定です。これは、金属小惑星を訪れる最初の宇宙船になります。現時点では、鉄火山活動はモデルとして提案されているだけなので、その役割を確認するのは宇宙船次第です。プシュケへの使命はまた、太陽系の開発において金属小惑星が果たした役割についての質問に答えるかもしれません。
この研究の概要を記した論文は、Nature Astronomy誌に掲載されています。 「金属の世界の鉄火山活動とパラサイトの起源」と題されています。著者は、Brandon C. Johnson、Michael M. Sori、およびAlexander J. Evansです。
もっと:
- 研究論文:金属世界の強火山活動とパラサイトの起源
- NASA:プシュケミッション
- スペースマガジン:金属小惑星プシュケは溶鉄の火山を持っていたかもしれない
- ウィキペディア:小惑星16サイケ
- ウィキペディア:パラサイト