Un crater masiv descoperit de cercetători ar putea dezvălui existența unei planete pierdute

La mai bine de două secole de la identificarea inițială a asteroidului 16 Psyche, oamenii de știință încă încearcă să determine modul în care s-a format, potrivit ScienceDaily.

Situat în centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter, Psyche se clasează pe locul 10 în topul celor mai masivi asteroizi și este cel mai mare obiect cunoscut alcătuit în principal din metal, având o diametru de aproximativ 225 de kilometri. Sonda spațială Psyche a NASA este programată să ajungă la destinație în 2029, cu scopul de a-i descoperi originea.

Cercetătorii bănuiesc că ar putea fi o rămășiță a unei planete primitive care a fost sfâșiată de coliziuni masive sau, eventual, un fragment dintr-un corp care a avut odată straturi și care și-a pierdut învelișul exterior stâncos.

Cea mai veche înregistrare cunoscută a cântecului unei balene ar putea dezvălui misterele oceanului

Un pas major în medicină: Mecanismul care ajută plămânii să se repare singuri, descoperit de cercetători

Alte ipoteze sugerează că Psyche s-ar fi format ca un obiect bogat în metal încă de la început, sau că a devenit un amestec de rocă și metal după impacturi repetate cu alți asteroizi. Fiecare posibilitate indică o poveste diferită despre modul în care s-au format planetele în Sistemul Solar timpuriu.

Simularea craterelor pentru a dezvălui interiorul lui Psyche

Pentru a explora aceste posibilități, oamenii de știință au creat simulări pentru a înțelege cum s-ar fi putut forma un crater mare lângă polul nord al lui Psyche. Descoperirile lor, publicate în JGR Planets, oferă previziuni care vor ajuta cercetătorii să interpreteze datele colectate de misiunea Psyche a NASA la sosirea acesteia. Prin combinarea acestor simulări cu observații reale, oamenii de știință speră să determine în cele din urmă din ce este alcătuit Psyche.

„Bazinele de impact mari sau craterele sapă adânc în asteroid, ceea ce oferă indicii despre compoziția interiorului său”, a spus Namya Baijal, doctorand la LPL și primul autor al articolului.

Deși asteroizii bogați în metale reprezintă mai puțin de 10% din centura principală, Psyche este cel mai mare dintre ei. Totuși, cercetătorii vor avea nevoie de măsurători directe efectuate de sondă pentru a înțelege cum este distribuit metalul în interiorul său.

De ce porozitatea contează în impacturile cu asteroizi

„Una dintre principalele noastre descoperiri a fost că porozitatea – cantitatea de spațiu gol din interiorul asteroidului – joacă un rol semnificativ în modul în care se formează aceste cratere”, a spus Baijal.

„Porozitatea este adesea ignorată deoarece este dificil de inclus în modele, dar simulările noastre arată că poate afecta puternic procesul de impact și forma craterelor rămase în urmă”.

Asteroizii cu mai multe goluri interne tind să absoarbă energia de impact mai eficient, ceea ce duce la cratere mai adânci și mai abrupte și la mai puține resturi împrăștiate pe suprafață. Comparând caracteristicile craterelor simulate cu cele observate de sondă, oamenii de știință pot testa dacă interiorul lui Psyche este stratificat, cu regiuni distincte de metal și rocă, sau dacă este, dimpotrivă, un amestec mai haotic de materiale.

Dacă Psyche se dovedește a fi miezul expus al unei foste planete, lipsit de straturile sale exterioare, ar oferi o perspectivă rară asupra unei faze violente a evoluției planetare, care altfel ar fi imposibil de observat direct.

Modelarea unui impact masiv asupra lui Psyche

Folosind modele detaliate de formă bazate pe date telescopice, cercetătorii au construit o reprezentare 3D a lui Psyche și au recreat formarea unui crater mare de aproximativ 30 de mile lățime și trei mile adâncime.

În simulările lor, asteroidul a fost lovit la viteze tipice pentru centura de asteroizi, de aproximativ trei mile pe secundă. Ei au testat diferite dimensiuni ale corpului impactor și au comparat două modele de structură internă (miez metalic și amestec de rocă și metal) pentru a vedea care se potrivește cel mai bine cu craterul observat.

Spre deosebire de planete, mulți asteroizi nu sunt solizi. În schimb, aceștia conțin adesea material fracturat și spații goale rezultate din coliziuni anterioare. Prin includerea porozității în simulările lor, cercetătorii au demonstrat că aceasta are o influență majoră asupra formării craterelor și asupra modului în care se distribuie resturile după un impact.

Nava spațială Psyche este echipată pentru a măsura suprafața, gravitația, câmpul magnetic și compoziția asteroidului. Pe lângă formele craterelor, simulările prezic și alte caracteristici pe care oamenii de știință le pot căuta, cum ar fi variațiile de densitate cauzate de impacturile care comprimă interiorul și răspândirea resturilor bogate în metale pe suprafață.