Навряд чи це погана прикмета, але місія NASA Psyche («Психея») стартувала у п’ятницю, 13 жовтня. У космічного зонда, який вивела на орбіту Землі важка ракета-носій SpaceX Falcon Heavy, попереду небезпечна подорож, і він не планує прибути до свого однойменного астероїда 16 Pscyhe до 2029 року.
Астероїд 16 Психея (грецькою мовою означає «душа») відкрито у 1852 р. і названо на честь давньогрецької царівни, яка вийшла заміж за Ероса (тезка іншого астероїда). Він обертається навколо Сонця в головному поясі астероїдів між Марсом і Юпітером на приблизно втричі більшій відстані від Сонця, ніж Земля. Це масивний астероїд типу M (M означає «багатий металом»), діаметром понад 230 км.
Однак астрономам слід бути обережними з терміном «метал», оскільки у фізиці зір «металічність» означає все, що важче за гелій. Однак у цьому випадку ми говоримо про такі метали, як залізо та кобальт.
Щоб дати уявлення про масштаб, ось вам таке порівняння. Якби Сонце зменшили до розміру офіційного баскетбольного м’яча НБА (Національна баскетбольна асоціація — Ред.), тоді діаметр астероїда дорівнював би товщині трьох аркушів паперу (0,3 мм) і містився б від зменшеного Сонця на відстані 161 метра.
Як бачите, місія до такого маленького об’єкта непроста, хоча космічні зонди вже відвідували менші об’єкти, наприклад, нещодавнє повернення зразка з астероїда Бенну космічним апаратом OSIRIS-REX або місія Hayabusa 2 («Хаябуса-2») до 162173 Ryugu («Рюґу»).
Щоб здійснити цю дивовижну подорож, космічний зонд «Психея» після запуску використовуватиме сонячно-електричний двигун. Ця рушійна установка поєднує сонячні панелі та електричний двигун. Електрично заряджений газу виходить із сопла ракети і заставляє її рухатися. Такий двигун, на відміну від тих, що працюють на хімічних речовинах, створює дуже помірну тягу. Але він може працювати неперервно протягом багатьох місяців або навіть років, використовуючи при цьому порівняно невелику кількість палива.
Технологія дуже корисна для далеких міжпланетних місій, але вона вимагає пристойної кількості сонячного світла, щоб сонячні панелі космічного апарата виробляли потрібну електроенергію. Автоматична міжпланетна станція Lucy («Люсі»), ще одна нещодавно розпочата місія NASA до астероїдів зовнішньої Сонячної системи, використовує той самий двигун.
Цілі місії
Отже, чим цікавий цей астероїд? Планети народжуються в протопланетних дисках через процес, який астрономи називають акрецією. Це означає, що невеликі крихти речовини поступово набувають більшої маси через гравітаційну взаємодію та зіткнення з іншим сусіднім матеріалом.
Технічно це постійний процес, бо Земля накопичує близько 100 тонн природного сміття щодня, обертаючись навколо Сонця. Однак основну частину маси планета набирає протягом перших кількох мільйонів років її існування.
Зазвичай це дуже жорстока епоха, коли катастрофічні зіткнення між молодими планетами є звичайним явищем. Зайве говорити, що не кожна планета доживає до повного становлення як планети. І 16 Психея може бути прикладом такої, наприклад, зупиненої в розвитку планети.
Якщо буде достатньо внутрішнього радіоактивного розпаду та тепла, що виділяється внаслідок незліченних зіткнень під час формування планет, молодий світ розплавиться та зазнає процесу, що називається «диференціацією». На цьому етапі еволюції планети важчі речовини опускаються до ядра, а легші спливають на поверхню.
Існує кілька моделей утворення 16 Психеї, але найпростіша з них, яка узгоджується з наявними доказами, полягає в тому, що 16 Психея, схоже, зазнала диференціації. Але згодом вона зіткнулася з іншим молодим світом. Удар знищив її зовнішні шари, залишивши насичене металом ядро відкритим до простору.
Головна наукова мета місії Psyche — допомогти астрономам розрізнити, яка з моделей утворення астероїда найвірогідніша.
Є дві основні причини, щоб відвідати Психею. Перша — це науковий інтерес до відвідування об’єкта, який може бути схожим на залізне ядро планети, зокрема Землі. Друга, з’ясувати, чи можна видобувати метали — журнал Forbes назвав цей об’єкт «астероїдом вартістю квадрильйон доларів».
З нашою сучасною технологією неможливо потрапити в центр планети, щоб прямо вивчити її ядро. Однак відвідування відкритого планетного ядра дає чудову можливість перевірити наші поточні моделі формування планет.
Космічний зонд «Психея» оснащено кількома науковими інструментами. Серед них фотоприймач для картографування поверхні астероїда, прилад для визначення сили тяжіння, який дасть змогу визначити внутрішню структуру небесного тіла, і спектрометр для дослідження вмісту мінералів на поверхні астероїда.
Одним із інструментів є магнітометр, що призначений для виявлення того, чи має 16 Psyche магнітне поле. Це корисно, бо будь-яке залишкове магнітне поле може показати, що внутрішня частина Психеї колись справді була розплавленою та зазнала диференціації.
Поки космічний апарат безпечно досягне астероїда, на нього чекають великі відкриття. Це, безумовно, надасть велику кількість даних для аналізу вченим на Землі протягом багатьох років.
За інф. з сайту https://phys.org
