Den rostiga och kraterfyllda Asteroiden 16 Psyche och dess möjiga ursprung

 

Bild https://news.arizona.edu  Konstnärs tolkning av asteroiden 16 Psyche.

Psyche är den tionde mest massiva asteroiden i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och den störst kända metalliska asteroiden, Den har en diameter på  ca 240 km. NASAs Psyche-uppdrags farkost  kommer att anlända 2029 för att fastställa dess ursprung. Psyche kan vara en kvarvarande byggsten från en tidig planet sönderriven av våldsamma kollisioner eller ett planetfragment som en gång  förlorade sin steniga yttre mantel.

Andra hypoteser är att Psyche är en uråldrig rest som antingen började metallrik eller blev en blandning av sten och metall efter att upprepade gånger ha slagit in i andra asteroider. 

För att undersöka dessa möjligheter genomförde forskare vid University of Arizonas Lunar and Planetary Laboratory simuleringar för att förutsäga hur en stor krater nära Psyches nordpol kan ha bildats under ovan konkurrerande teorier. I en studie publicerad i JGR Planets presenterar teamet förutsägelser som är utformade för att hjälpa forskare att tolka de data som NASAs Psyche-uppdrag kommer att samla in när det anländer 2029. 

I kombination med observationer gjorda av rymdsonder kan förutsägelserna hjälpa till att lösa mysteriet kring Psyches sammansättning en gång för alla. "Stora nedslagsbassänger eller kratrar her gett spår djupt in i asteroiden vilket ger ledtrådar om vad dess inre består av," beskriver Namya Baijal, doktorand vid LPL (University of Arizonas Lunar and Planetary Laboratory) och förstaförfattare till artikeln ovan. "Genom att simulera bildandet av en av dess största kratrar kan vi göra testbara förutsägelser om Psyches totala sammansättning för hjälp när rymdsonden anländer."

Färre än 10 % av asteroiderna i huvudbältet är metallrika, och av dessa är Psyche den största. Men för att lära sig mer om hur metallen är fördelad inne i asteroiden måste forskarna vänta tills Psyche-rymdfarkosten anländer och arbeta utefter olika teorier.

"En av våra huvudfynd var att porositeten innebärande mängden tomrum inuti asteroiden har en betydande roll för hur dessa kratrar bildats," beskriver Baijal. "Porositet ignoreras ofta eftersom det är svårt att inkludera i datamodeller. Men våra simuleringar visar att det starkt kan påverka nedslagsprocessen och formen på kratrar."

När en asteroid är porös kan den krossas och nedslagsenergin absorberas effektivt vilket leder till djupare och brantare kratrar med mindre utkastat material utspritt över ytan. Genom att jämföra dessa simulerade kratrar med vad rymdfarkosten kommer att observera kommer forskarna att kunna undersöka om Psyches inre är uppdelat i lager av sten och metall eller en blandad röra av materia."Vi testade två huvudsakliga inre strukturer för Psyche," beskriver Baijal. "En är en lagerstrukturerad struktur med en metallisk kärna och en tunn, stenig mantel, som troligen bildades genom att en våldsam kollision slet bort de yttre lagren av asteroiden. Den andra teorin är att en jämn blandning av metall och silikat skapades av ett mer katastrofalt nedslag som blandade ihop allt likt man sett i några metallrika meteoriter som hittats på jorden."

Rymdsonden Psyche ska om några veckor sändas upp till asteroiden 16 Psyche.

 

Mellan 5 till 25:e oktober (då är lämpligast period för att sända iväg den för kortast resa och kurs) beräknas sonden Psyche starta från NASA: s Kennedy Space Center i Florida för sin färd till den metallrika asteroiden Psyche som finns i asteroidbältet mellan Jupiter och Mars. En resa som tar sex år.

Just nu har rymdfarkostens solpaneler vikts ihop som ett kuvert till sin position och xenongas (bränsle) för resan laddats. Alla fyra propellrarna har klarat sina tester. Ingenjörer har bekräftat att den massiva högförstärkningsantennen är inställd på att överföra data. Programvaran är testad och klar.

De vetenskapliga instrumenten - en multispektral kamera, magnetometer och gammastrålnings- och neutronspektrometer är klara.

Uppdragets  syfte är att förstå  mer om denna metallrika asteroid och hur planeter bildas, beskriver Lindy Elkins-Tanton, huvudforskaren( för Psycheprojektet vid Arizona State University.

Tekniker har börjat kapsla in rymdfarkosten i sin nyttolastkåpa (konen högst upp på raketen) farkosten kommer att  flyttas till SpaceX-anläggningar vid NASA: s Kennedy Space Center i Florida. Psyche ska där monteras ovanpå en SpaceX Falcon Heavy startraket och planeras skickas iväg från centrets Launch Complex 39A klockan 10:38 EDT den 5 oktober.

Efter att farkosten undsluppet jordens gravitation kommer Psyche att använda solen som framdrivningskälla (solpaneler) för sin sexåriga resa till asteroiden. Det effektiva framdrivningssystemet fungerar genom att accelerera och använda laddade atomer  (joner) av den neutrala xenongasen vilket skapar en dragkraft som försiktigt driver rymdfarkosten med en kraft som liknar den från ett enda AA-batteri. Tekniker laddade nyligen in 2,392 pund (1,085 kg) xenon i farkosten.

Asteroiden Psyche mäter ungefär 279 kilometer vid sin bredaste punkt och är en unik möjlighet att utforska en metallrik kropp som kan vara en del av en planetkärna av en planet som inte blev av. När rymdfarkosten når Psyche i asteroidbältet kommer den att spendera cirka 26 månader i omloppsbana runt asteroiden, samla in bilder och data som kommer att analyseras av forskare för att lära dess historia och vad den består av.

Bild vikipedia på en illustration av rymdfarkosten Psyche.