解开金属世界的线索

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美国有线电视新闻网
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美国宇航局的一项任务首次踏上遥远的旅程，参观太阳系的金属世界。

科学家表示，接近这颗名为普赛克的小行星是确定它是否是早期行星构件中罕见的暴露核心的唯一方法。

这颗富含矿物质的小行星位于火星和木星轨道之间的主小行星带。 同名航天器预计将于周四发射。

之前的任务比如 奥西里斯雷克斯 他们前往可能与地球相撞的近地小行星，但普赛克不会对我们的星球构成威胁。 这块巨大的太空岩石距离太阳约2.35亿至3.09亿英里（3.78亿至4.97亿公里）。

发射后，该任务将于 2029 年到达小行星周围的轨道，并花费大约两年时间使用一系列科学仪器研究 Psyche，以确定其真实性质。

这颗小行星是由意大利天文学家安尼巴莱·德·加斯帕里斯 (Annibale de Gasparis) 于 1852 年 3 月 17 日发现的。这颗小行星以希腊灵魂女神的名字命名，是我们系统中最大的 M 型（金属）小行星。

“Psyche 是 M 型小行星的典型代表，”中佛罗里达大学 Exolith 实验室的科学顾问 Zoe Landesman 博士通过电子邮件说道。 “在一群奇怪而神秘的小行星中，它是最大、最奇怪、最神秘的。”

据介绍，这块块状、土豆状的太空岩石最宽处宽 173 英里（约 280 公里），长 144 英里（232 公里）。 美国宇航局。

兰兹曼表示，用雷达和望远镜对这颗小行星的观测表明，这颗小行星可能含有铁和微量的镍和其他金属，这些金属在太阳系中都很丰富。 但小行星的密度表明它不是由固体金属构成的。 普赛克似乎还含有一些岩石和硅酸盐材料，或者在玻璃和沙子中检测到的材料。

研究人员认为，普赛克最初是一颗年轻行星的富含铁的核心，或者是早期行星的组成部分，可能与太阳系之初的地球和其他类地行星类似。 随着时间的推移，普赛克很可能与其他岩石天体相撞，失去了外壳和地幔，直到只剩下金属核心。

“但普赛克有可能是一个更原始的物体，从未分离成地壳、地幔和地核，”兰兹曼说。 “这是该任务可以回答的另一个大问题。”

2022 年 2 月，使用 NASA 平流层红外天文台（一架携带反射望远镜的波音 747SP）对 Psyche 进行了新的观测。 观察结果表明普赛克是一个富含铁的核心。

“每次发表关于 Psyche 的新研究，都会引发更多问题，”关于 Psyche 的新论文的主要作者阿尼西亚·阿雷东多 (Anicia Arredondo) 说。 以及圣安东尼奥西南研究所的博士后研究员。

“我们的研究结果表明，这颗小行星非常复杂，可能蕴藏着许多其他惊喜。意外的可能性是研究未探索物体的任务中最令人兴奋的部分之一，我们期待对 Psyche 的情况有更详细的了解。的起源。”

阿雷东多周一在圣安东尼奥举行的 2023 年行星科学部和欧洲行星科学大会联合年会上公布了她的发现。

科学家相信，研究普赛克可以帮助他们回答有关行星形成的关键问题。 地球、水星和火星都有金属核心，但它们位于行星岩石外壳下方太深，无法直接观察或研究。

如果任务的观测证实普赛克实际上是一个暴露的金属核心，天文学家就可以了解我们星球中心的真相。 当行星内的元素分离并导致重物质（例如金属）下沉到中心并形成核心时，航天器的仪器还将寻找小行星表面的分化迹象。

“我个人很想知道这东西长什么样！” 兰兹曼说道。 “我们从未近距离观察过金属世界的表面。小行星没有大气层来保护它们免受太空侵害，它们的表面会受到微流星体撞击和辐射的风化。金属世界上的太空风化会是什么样子？”

2020 年一项研究 中佛罗里达大学佛罗里达太空研究所的行星物理学家菲利普·梅茨格博士表示，据推测，一块普赛克大小的铁可能价值四千万亿美元，但这样的价格实际上不可能穿上普赛克。 他说，虽然开采附近的小行星可能很快就会成为一项有利可图的事业，但普赛克距离太远，无法成为目标。

“如果你从 Psyche 返还尽可能多的金属，金属将不再稀缺，价格也会下跌，”梅茨格说。 “其次，从遥远的普赛克带回金属的运输成本非常高，根本无法赚取任何利润。”