Hati, logam metalik yang kuno, melenyapkan Mars mengelilingi matahari-dan pada tahun 2022, NASA akan melancarkan misi ke tali pinggang asteroid untuk meneroka. Kapal angkasa Psyche, yang akan melawat asteroid dengan nama yang sama, baru-baru ini meluluskan kajian reka bentuk awal di Makmal Propulsion Jet NASA di Pasadena, California. Bulan depan, ibu pejabat NASA akan memutuskan sama ada untuk memberi izin projek yang dipimpin oleh Arizona State University untuk memulakan logam lentur untuk kapal angkasa.
Kerana asteroid sasaran adalah objek pelik, aneh, misi adalah salah satu penerokaan sejati. Para saintis planet tidak tahu apa yang akan mereka dapati apabila mereka sampai di sana, jadi mereka perlu merancang untuk apa-apa.
"Keadaan seni adalah kejahilan yang mendalam tentang apa yang kami harapkan untuk mencari, " kata Jim Bell, penyelidik utama timbalan misi Psyche. "Kami sedang berusaha untuk mempersiapkan sebarang kemungkinan, tidak kira apa pun. Instrumen kami akan membuat pengukuran yang menarik, pemerhatian dan penemuan yang akan membolehkan kami meletakkan sejarah objek itu bersama-sama. "
Hipotesis utama pasukan adalah bahawa asteroid adalah teras metalik sekali logam dari beberapa badan planet yang musnah lama dahulu. Tiada siapa yang tahu apa yang kelihatannya-sama ada potongan mantel masih menggantung daripadanya; sama ada ia akan kelihatan logam tersendiri, sekeping besi di angkasa; atau sama ada ia akan diliputi dalam batuan, tidak dapat dibezakan oleh mata yang tidak terlatih dari mana-mana asteroid lain dalam sistem solar. Dan misteri Psyche asteroid melampaui penampilannya dalam masa lalu yang ganas sistem solar.
Para saintis planet telah mempelajari peristiwa-peristiwa impak-perlanggaran dengan objek lain, seperti meteorit yang membanting ke Bumi dan membentuk kawah-selama mereka mempelajari planet. Peristiwa-peristiwa kesan adalah asas kepada kajian pembentukan planet dan menentukan usia permukaan planet, tetapi pemodelan kesan selalu melibatkan badan-badan berbatu, dan lebih baru, yang berais. Bagaimana mungkin badan logam mengendalikan lebam? Tiada siapa yang benar-benar tahu, dan model tidak mempunyai data masukan yang diperlukan pada objek logam untuk menghasilkan hasil yang boleh dipercayai. Para saintis planet mempelajari aloi logam buatan manusia, serta meteorit logam yang telah jatuh ke Bumi, tetapi memeriksa permukaan Psyche akan memberikan gambaran logam yang tidak pernah berlaku sebelumnya dalam skala besar.
Penjelajahan Psyche, objek yang sangat eksotik, juga memperkenalkan istilah baru kepada perbendaharaan kata sains planet. Semua orang biasa dengan gunung berapi seperti yang terdapat di batu ketiga kami dari matahari (dan juga di Marikh). Cryovolcanoes-kadang-kadang disebut sebagai gunung berapi ais-boleh ditemui di planet kerdil Ceres, bulan-bulan sistem solar suram dan mungkin Pluto.
Tetapi Psyche mungkin mempunyai gunung berapi ferro di masa lalu. "Ideanya ialah Psyche mungkin mengekalkan banyak haba selepas proses impak yang merobek mantel dan kerak, " kata Bell. "Salah satu cara planet menghilangkan haba mereka adalah melalui volkisme. Di Bumi gunung berapi silikatnya. Pada [Bulan Jupiter] Io, terdapat silikat dan juga gunung berapi kaya sulfur. Pada Psyche, kita mungkin melihat tempat di mana ia kebanyakannya didominasi oleh besi lebur, atau besi dan nikel, dan mungkin sulfur. "Logam yang berbeza mencairkan pada suhu yang berbeza, dan poket cecair cair dari bawah tanah Psyche mungkin telah meletus lama dahulu ke permukaan.
"Mungkin kita akan melihat bukti itu. Mungkin tidak akan berlaku sama sekali. Tetapi ia menyeronokkan untuk membuat spekulasi, "kata Bell.
Jika pasukan membuktikan bahawa Psyche adalah teras planet, maka semua yang dipelajari di asteroid boleh diekstrapolasi ke badan-badan planet di seluruh sistem solar-termasuk Bumi. Kapal angkasa akan menggunakan magnetometer dan spektrometer sinar gamma dan neutron untuk membuat pengukuran kimia dan magnet bagi asteroid untuk menentukan komposisinya, dan sama ada ia adalah teras planet. Asteroid tidak mempunyai suasana, dan sama ada ia mempunyai medan magnet belum ditentukan. Walau bagaimanapun, apa yang pasti adalah ia terdedah kepada persekitaran radiasi ruang.
"Huraikan hujan berterusan zarah tenaga yang sangat tinggi yang memukul permukaan asteroid ini, " kata Patrick Peplowski, seorang penyiasat misi. "Ini memulakan siri tindak balas, salah satunya adalah pelepasan sinar gamma." Elemen yang berbeza menghasilkan pelepasan sinar gamma yang berlainan, dan jika pasukan melihat banyak besi dan nikel, maka mereka akan mengetahui Psyche adalah teras panjang -beberapa planet.
Dengan mengandaikan NASA memberi peluang untuk fabrikasi, pasukan akan mula membina spektrometer yang memenuhi ruang, bersama dengan instrumen sains dan kapal angkasa itu sendiri. Sehingga itu, Psyche asteroid yang enigmatic memanggil dengan banyak soalan dan beberapa jawaban berharga.
"Anda tidak terbang misi $ 750 juta jika anda tahu apa jawapannya, " kata Peplowski. Dan apabila misi selesai, dua ratus juta batu jauhnya, kita mungkin tahu lebih banyak daripada sebelumnya tentang pusat planet di bawah kaki kita.
