16 Psychika - 16 Psyche

16 psychiki 16 Psyche symbol.svg
Psyche asteroida eso crop.jpg
16 Psyche obrazowane przez Very Large Telescope „s optyki adaptywnej SPHERE Imager w kwietniu 2018
Odkrycie
Odkryty przez Annibale de Gasparis
Strona odkrywców Neapol Obs.
Data odkrycia 17 marca 1852 r
Oznaczenia
Przeznaczenie
(16) Psychika
Wymowa / S k í /
Nazwany po
Psychika ( Ψυχή )
Pas główny
Przymiotniki Psychean ( / e k ı ə n / )
Charakterystyka orbity
Epoka JD  2453300.5 (22 października 2004)
Aphelion 3,328 j.a. (497,884 gm )
Peryhelium 2.513 j.a. (375,958 gm)
2,921 j.a. (436,921 gm)
Ekscentryczność 0,140
4,99 rok (1823.115 d)
323,379°
Nachylenie 3,095°
150,352°
228,047°
Charakterystyka fizyczna
Wymiary (278 ± 5 ×232 ± 6 ×164 ± 4 ) km
[najlepsze dopasowanie elipsoidy =277 km × 238 km × 168 km ]
279 × 232 × 189 km ( ± 10% )
Średni promień
111 ± 2 km
Tom 5,8 × 10 6  km 3 (najlepsze dopasowanie)
Masa (2,23 ± 0,29) × 10 19  kg
Średnia gęstość
3,89 ± 0,53 g/cm 3
~0,144 m/s 2
~180 m/s (~600 stóp/s)
4,195 948 ± 0,000 001  godz.
Albedo 0,15 ± 0,03
0,37 ± 0,09 (radar)
Typ widmowy
Tholen = M
SMASS = X
Bus-DeMeo = Xk
9.22 do 12.19
5.90

16 Psyche ( / s k í / ) jest duża asteroida odkryta przez astronoma włoskiego Annibale de Gasparis , pracujący w Neapolu, w dniu 17 marca 1852 roku i nazwany na cześć greckiego mitologicznego rysunku Psyche . Przedrostek „16” oznacza, że ​​była to szesnasta mniejsza planeta w kolejności odkrycia . Jest to jedna z kilkunastu najmasywniejszych asteroid, zawierająca około 1% masy pasa asteroid i ma ponad 200 kilometrów (120 mil) średnicy. Psychikę hipotetycznie być odsłonięty rdzeń z protoplaneta i jest najbardziej masowe metalu bogate typu M asteroidy . Jego skład i gęstość mecz mezosyderyty meteoryty. Psyche jest możliwym ciałem macierzystym tych meteorytów, chociaż nowsze wyniki uważają to za mało prawdopodobne. Psyche zaplanowano eksplorację kosmosu, start statku kosmicznego zaplanowano na 2022, przylot na 2026, a eksplorację orbitalną w latach 2026-2027.

Symbol

Astronomowie stworzyli podobne do ikon symbole dla pierwszych piętnastu odkrytych planetoid, jako rodzaj skróconej notacji zgodnej ze starszą notacją klasycznych planet . Psyche nadano symboliczny symbol, podobnie jak kilka innych asteroid odkrytych po 16 Psyche. Symbolem było skrzydło motyla zwieńczone gwiazdą ( 16 psychikilub 16 psychiki), ponieważ motyl był greckim symbolem duszy ( psyche to greckie słowo oznaczające duszę).

Jednak ikoniczne symbole wszystkich asteroid zostały zastąpione, zanim symbol Psyche wszedł w życie. Gdy odkryto ponad tuzin planetoid, pamiętanie wszystkich ich indywidualnych emblematów stawało się coraz bardziej kłopotliwe, aw 1851 roku niemiecki astronom JF Encke zasugerował użycie liczby w kółku : . Pierwszą asteroidą wyznaczoną według nowego schematu była  Psyche, kiedy amerykański astronom J. Ferguson opublikował swoje obserwacje w 1852 roku.

Charakterystyka

Masa, wielkość i kształt

Psyche jest na tyle masywna, że można zaobserwować jej perturbacje grawitacyjne na innych asteroidach, co umożliwia pomiar masy . Wartości masy(3,38 ± 0,28) x 10 -11  M i gęstość6,98 ± 0,58 g/cm 3 uzyskane z analizy z 2002 roku przeprowadzonej przez Kuzmanoskiego i Kovačevića, bliskiego spotkania z asteroidą (13206) 1997 GC 22 . Nowe szacunki o wysokiej gęstości sugerują, że 16 Psyche musi składać się głównie z metali. Według stanu na 2021 r. najlepsze oszacowanie masy wynosi(2,23 ± 0,29) × 10 19  kg , z pochodną gęstością nasypową3,89 ± 0,53 g / cm 3 .

Pierwsze oszacowanie wielkości Psyche pochodziło z obserwacji termicznej emisji podczerwieni IRAS . Wykazali, że ma średnicę około 253 kilometrów (157 mil), chociaż prawdopodobnie była to zawyżona wartość, ponieważ Psyche była wówczas postrzegana na słupie.

Analiza krzywej światła wskazuje, że Psyche ma nieco nieregularny kształt. W pobliżu równika na około 90° długości geograficznej występuje wyraźny deficyt masy, porównywalny z dorzeczem Rheasilvia na 4 Westie . W pobliżu bieguna południowego znajdują się również dwa dodatkowe mniejsze (50–70 km średnicy) przypominające krater zagłębienia. Biegun północny Psyche wskazuje na współrzędne ekliptyki β = 28° , λ = -6° , z niepewnością 4°. Daje to pochylenie osiowe 95°.

Model inwersji krzywej światła DAMIT 1806 i cięciwy okultacyjne z dwóch obserwacji z 2010 i 2014 roku.

Obserwacje dwóch multi-akordów gwiazdowych zakryć 2010 i 2014 pozwalają na dopasowanie światła inwersji krzywych wzorcowych Damit 1806, które dają równoważnej objętości średnią średnicę216 ± 12  km, a równoważna średnia średnica powierzchni227 ± 13  km. Gęstość Psyche wyprowadzona z tych szacunków,3,7 ± 0,6 g/cm 3 , jest zgodne z wynikami innych planetoid metalicznych .

Bezpośrednie obrazowanie 16 Psyche za pomocą Bardzo Dużego Teleskopu dało szacunkową średnią średnicę223 ± 3  km, kształt zgodny z elipsoidą Jacobiego i gęstość3,89 ± 0,53 g / cm 3 .

Cechy

Wiele widoków (16) Psyche sfotografowanych przez Bardzo Duży Teleskop
Asteroida (16) Psyche obserwowana przez mały teleskop w listopadzie 2020 r.

Obserwacje Psyche z Very Large Telescope jest adaptacyjna optyka SPHERE Imager ujawniła dwa duże kratery, rzędu 90 km średnicy, które zostały tymczasowo nazwany Meroe / m ɛr í / i Panthia / p ć n θ i ə / , po bliźniaczych czarownicach w rzymskiej powieści Metamorfozy Apulejusza .

Skład i pochodzenie

Meteoryt Bondoc , kamienista żelaza mezosyderyty , które mogą pochodzić z 16 Psyche.

Obserwacje wskazują, że Psyche ma skład metalowo- piroksenowy , zgodny z jednym z najjaśniejszych albedo radarowych w pasie planetoid (0,37 ± 0,09 ). Jego gęstość,4,0 ± 0,3 g / cm 3 , są zgodne z mezosyderyty meteorytów (≈4,25 g/cm 3 ) i meteoryt Steinbach (≈4,1 g/cm 3 ). Jednak widmo Psyche jest niespójne z widmem mezosyderytów i jest wysoce nieprawdopodobne, aby Psyche faktycznie była ciałem macierzystym tych obiektów.

Psyche wydaje się mieć powierzchnię, która w 90% składa się z metalu, aw 10% ze skały krzemianowej , z6 ± 1 % ortopiroksenu . Naukowcy uważają, że metalami tymi mogą być głównie żelazo i nikiel .

Obiektu NASA podczerwieni teleskopu w Mauna Kea Observatories podano dowodów (~ funkcji pochłaniania 3 um) z hydroksylowymi jonów na asteroidy w październiku 2016, które mogą sugerować lodem. Ponieważ uważa się, że Psyche powstało w suchych warunkach bez obecności wody, hydroksyl mógł dotrzeć do Psyche poprzez wcześniejsze uderzenia mniejszych asteroid węglowych .

Orbita Psyche między Marsem a Jowiszem jest prawie okrągła

Psyche wydaje się być odsłoniętym metalowym rdzeniem lub fragmentem metalicznego rdzenia z większego zróżnicowanego ciała macierzystego o średnicy około 500 kilometrów. Powierzchnia ma około 20% zawartości metalicznej, chociaż widma odbicia są anomalne i trudne do dopasowania do modeli teoretycznych składu jak w 2021 roku. Jeśli Psyche jest rzeczywiście pozostałością metalicznego jądra, na podobnych orbitach mogą znajdować się inne asteroidy. Jednak Psyche nie należy do żadnej zidentyfikowanej rodziny asteroid . Jedna z hipotez głosi, że zderzenie, które utworzyło Psyche, miało miejsce bardzo wcześnie w historii Układu Słonecznego , a wszystkie inne pozostałości zostały rozdrobnione na fragmenty w kolejnych zderzeniach lub ich orbity zostały zaburzone nie do poznania. Uważa się jednak, że ten scenariusz ma prawdopodobieństwo zaledwie 1%. Alternatywą jest to, że Psyche została złamana przez uderzenia, ale nie rozerwana w katastrofalny sposób. W tym przypadku może być kandydatem do macierzystego ciała mezosyderytów , klasy meteorytów kamienno -żelaznych .

Inną możliwością jest to, że Psyche może być końcowym elementem różnych reliktowych ciał pozostawionych przez formację planet wewnętrznych . Płaszcz asteroidy mógł zostać oderwany nie przez jedno zderzenie, ale przez wielokrotne (więcej niż trzy) stosunkowo powolne zderzenia z ciałami o porównywalnych lub większych rozmiarach. Pozostaje metaliczny rdzeń pokryty cienką warstwą krzemianów , który ujawnia się spektralnie. W takim przypadku Psyche byłaby analogiczna do Merkurego, ale znacznie mniej masywna.

Badanie

Koncepcja artysty dotycząca statku kosmicznego Psyche krążącego wokół asteroidy Psyche

Żaden statek kosmiczny nie odwiedził Psyche, ale w 2014 roku NASA zaproponowała misję do Psyche. Zespół kierowany przez Lindy Elkins-Tanton , dyrektor School for Earth and Space Exploration na Uniwersytecie Stanowym Arizony , przedstawił koncepcję zrobotyzowanego orbitera Psyche . Zespół ten argumentował, że 16 Psyche będzie wartościowym obiektem do badań, ponieważ jest to jedyne odkryte do tej pory ciało podobne do rdzenia metalicznego.

Statek kosmiczny krążyłby wokół Psyche przez 20 miesięcy, badając jej topografię, cechy powierzchni, grawitację, magnetyzm i inne cechy, i byłby oparty na obecnej technologii, unikając wysokich kosztów i konieczności opracowywania nowych technologii. 30 września 2015 r. misja orbitera Psyche była jedną z pięciu półfinalistycznych propozycji programu Discovery .

Misja została zatwierdzona przez NASA w dniu 4 stycznia 2017 r. i pierwotnie miała wystartować w październiku 2023 r., wraz z manewrem wspomagania grawitacji Ziemi w 2024 r., przelotem obok Marsa w 2025 r. i przybyciem na asteroidę w 2030 r. W maju 2017 r. data startu został przeniesiony w górę, aby wycelować w bardziej wydajną trajektorię, wystrzelony w 2022 roku, z asystą grawitacyjną Marsa w 2023 roku i przybyciu w 2026 roku.

28 lutego 2020 r. NASA przyznała SpaceX kontrakt o wartości 117 mln USD na wystrzelenie statku kosmicznego Psyche i dwóch misji wtórnych smallsat na rakiecie Falcon Heavy w lipcu 2022 r.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki