Psyche小行星真的是行星核心嗎?詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的結果令人懷疑


Psyche小行星真的是行星核心嗎?詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的結果令人懷疑


一位藝術家的可視化視頻顯示,普賽克號宇宙飛船越來越接近小行星 。(圖片來源:美國國家航空航天局/加州理工學院噴氣推進實驗室/亞利桑那州立大學)
據美國太空網(Keith Cooper):詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)在16 Psyche的表面發現了水合礦物 , 這是一顆金屬小行星,是美國國家航空航天局2023年10月發射的一項任務的目標 。在Psyche上發現了羥基和可能的水,這些物質可能來自撞擊 , 但如果這種水合作用來自小行星內部,那將改變一切 。這意味著我們對普緒客的看法是錯誤的 。
16 Psyche,有時簡稱為普賽克(Psyche),是一顆致密的金屬小行星,最寬處直徑280公里(173英里) , 繞太陽運行3.78億至4.97億公里(2.35億至3.09億英里) 。這使得普賽克位于火星和木星之間的小行星帶 , 距離太陽的距離是地球的2.5到3.3倍 。
Psyche被選為美國國家航空航天局任務的目的地,因為它的高鐵含量將這顆小行星標記為數十億年前被碰撞摧毀的原行星的潛在殘余核心 。正是像這樣的原行星最終積累了更多的質量,進化成了像地球這樣的世界——因此,通過研究普緒客和類似的小行星,我們可以更多地了解我們自己星球的起源 。
然而,JWST發現了含有分子羥基(OH,意味著一個氧原子和一個氫原子)和可能含有水(H2O,或兩個氫原子和一種氧原子)的水合礦物 , 這為Psyche的歷史增添了額外的復雜性 。礦物中羥基的存在通常是水存在的有力指標 。
一種可能性是,這些礦物是通過與已知含有大量水的較小碳質球粒隕石小行星撞擊而帶到普賽克的 。然而,另一種可能性是,水合作用來自普緒客體內——如果是這樣的話,它改變了我們認為我們對普緒客所知的一切 。
西南研究所的Anicia Arredondo在一份聲明中說:“小行星是行星形成過程中的殘留物,因此它們的成分因它們在太陽星云中的形成位置而異 ?!?。“內源性(即內部)水合作用可能表明普賽克不是原行星的殘余核心 。”
相反,這可能表明普緒客從更遠的地方遷移到了現在的位置,越過了所謂的“雪線” 。太陽系是由一個原行星盤形成的,或者是一個圍繞年輕太陽的飛盤形星盤,里面充滿了塵埃、氣體和冰 。雪線是這個圓盤中距離太陽一定距離的地方,那里的溫度足夠低 , 可以讓水和二氧化碳等揮發性氣體凍結成冰,并融入任何形成的小天體的結構中 。如果這是真的,那么普賽克的真實性質就會受到質疑,包括它到底有多金屬,以及它是否真的是原行星的核心殘骸 。

Psyche小行星真的是行星核心嗎?詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的結果令人懷疑


一位藝術家的印象顯示了小行星16 Psyche的撞擊,這可能留下了JWST發現的水合礦物質 。(圖片來源:SwRI)
然而,JWST近紅外光譜儀(NIRSpec)的觀測表明,水合礦物質并沒有均勻地分布在Psyche的表面 。如果水合作用來自小行星內部,我們可能會預計它的分布會更加均勻 。因此 , 這種拼湊確實表明隨機影響可能是原因 。
2029年,普賽克號宇宙飛船抵達小行星時 , 將由它來發現最終答案 。最終,這些發現可能會對我們了解行星是如何形成的產生巨大影響 。
哈佛-史密森天體物理中心的Stephanie Jarmak說:“我們對太陽系演化的理解與小行星組成的解釋密切相關,特別是含有更高濃度金屬的M級(金屬)小行星 ?!?。
JWST對Psyche的觀測分析目前已作為預印本提供,并將在未來一期的《行星科學雜志》上發表 。