METALLISKA ASTEROIDER KAN HA HAFT VULKANER SOM UTBRöT SMäLT JäRN. DET äR Så METALL

Send

Kommer du ihåg asteroiden Psyke? Det är den största kända asteroiden i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Det har varit i nyheterna på grund av dess ovanliga egenskaper, och eftersom NASA planerar att starta ett uppdrag till Psyche 2022.

Psyche, alias 16 Psyche, är ovanligt eftersom den skiljer sig mycket från andra asteroider. Psyche verkar vara den kvarvarande, exponerade nickel-järnkärnan i en tidig planet. På grund av detta är Psyche en byggsten som finns kvar från det tidiga solsystemet, då planeter fortfarande bildades. Det är som en planet utan skorpa.

Men Psyche har en annan konstig egenskap som forskare är angelägna om att studera: det är mycket mindre tätt än det borde vara, med tanke på att det till stor del består av järn och nickel.

En ny teori försöker förklara hur denna järn-nickel-asteroid, med en metallisk yta, kan ha en täthet som var mycket lägre än den borde.

Psyche är en klass av asteroider som kallas en pallasit, efter Peter Pallas, en tysk som studerade Krasnoyarsk meteorit 1722. Den berget föll till jorden nära den ryska staden Krasnoyarsk och var den första pallasiten som någonsin hittats. De var tillbaka i de dagar då ingen trodde att meteoriter ens kom från rymden. Den vägde cirka 700 kg (1500 lb) och är en av endast 61 pallasiter som någonsin har identifierats.

Medan de flesta asteroider mestadels består av stenig stenfall, är pallasiter som Psyche gåtfulla, sammansatta främst av järn och nickel med olivinkristaller infattade i den. Forskare tror att de bildades när planetesimaler kolliderade, strippade bort yttre material och lämnade de inre metallkärnorna. Asteroiden kyldes sedan från utsidan in.

När det kyldes, kan en legering av kvarvarande smälta fickor av järn, nickel och lättare element som svavel ha utbrott till ytan genom vätskefyllda sprickor som kallas diker och skapat virtuella vulkaner av smält metall. Det materialet skulle ha skapat en beläggning på det översta, steniga skiktet. Den processen kallas ferrovolcanism.

Psyken kan vara skyldig att dess lägre än väntat täthet till ferrovolcanism. Eftersom Psyche, liksom andra pallasiter, är en blandning av kärn- och mantelmaterial, kan det ha upplevt denna typ av blandning. Fickorna av flytande metall blandad med svavel är lägre täthet än omgivande material, och bildar diker som tillät ferrovolcanism att hända.

"Våra beräkningar tyder på att ferrovolkanutbrott kan vara möjliga för små metallrika kroppar, särskilt för svavelrika smälter och kroppar med mantlar tunnare än cirka 35 kilometer eller kroppar där manteln lokalt har tunnats av stora slagkratrar," sade co -författare av uppsatsen, Brandon C. Johnson, docent i jord-, atmosfär- och planetvetenskap vid Purdue University.

Eftersom Psyche är en av de mest massiva kropparna i asteroidbältet, med en diameter på cirka 200 km (120 mi), kan ferrovolcanism förklara dess låga täthet och samtidigt förklara ytmetalliciteten i radar och andra bevis.

"Ferrovolcanism kan ha transporterat kärnmaterial till ytan och orsakat radardetekteringar av metall," sade Johnson.

Psyches densitet är så låg att den är ungefär hälften av en järnmeteorit. Det är också den största metalliska asteroiden i solsystemet, som vi känner till. Om dess låga täthet beror på ferrovolcanism, som författarna till uppsatsen säger att det kan vara, kommer det att vara upp till NASA: s uppdrag att Psyche att ta reda på det.

Uppdraget kommer att lanseras 2022. Det kommer att vara det första rymdskeppet som besöker en metallisk asteroid. Eftersom ferrovolcanism bara är en föreslagen modell på denna punkt, kommer det att vara upp till det rymdskeppet att bekräfta sin roll. Uppdraget till Psyche kan också besvara frågor om den roll metalliska asteroider spelade i utvecklingen av solsystemet.

Uppsatsen som beskriver detta arbete publiceras i tidskriften Nature Astronomy. Det heter "Ferrovolcanism på metallvärldar och pallasites ursprung." Författarna är Brandon C. Johnson, Michael M. Sori & Alexander J. Evans.