Ученые используют телескопы JWST и SOFIA для наблюдения за астероидом Психея
Астрономы института SwRI используют телескопы для наблюдения за астероидом Психея в инфракрасном диапазоне, обеспечивая контекст для предстоящей миссии НАСА «Психея» (Psyche).
С помощью космического телескопа Джеймс Уэбб (JWST) ученые ищут следы воды на металлической поверхности Психеи, а последние данные, собранных Стратосферной обсерваторией инфракрасной астрономии или SOFIA (работала с борта летящего самолета Boeing 747SP), позволяют изучить состав Психеи в разных точках ее поверхности.
Психея диаметром около 225 км является одним из самых массивных объектов в главном поясе астероидов, вращающемся по орбите между Марсом и Юпитером.
Предыдущие наблюдения показывают, что Психея представляет собой плотный, в основном металлический объект, который считается остатком ядра разрушенной планеты. 12 октября НАСА планирует запустить космический аппарат «Психея», который пролетит 3,5 миллиарда киллометров и прибудет к астероиду в августе 2029 года.
«Используя телескопы с разными длинами волн инфракрасного света, исследования под руководством SwRI предоставят различную, но дополняющую информацию к тому, для изучения чего предназначен космический аппарат Psyche», — сказала Трейси Беккер, руководитель группы в отделе космических наук SwRI.
Психея остается загадочной, поскольку некоторые предыдущие наблюдения были противоречивыми; например, демонстрируя изменчивость состава ее поверхности в ближнем инфракрасном диапазоне, а также намекали на гидратацию на ее поверхности.
«Наши наблюдения JWST предназначены для того, чтобы определить, существует ли вода на Психее», — говорят ученые.
«Наблюдения в диапазонах длин волн 3 и 6 микрон говорят нам, присутствует ли гидратация в форме гидроксила или реальной воды. И если мы ее не обнаружим, это неудивительно, учитывая, что Психея считается в основном металлическим миром».
Психея является особенно интересной целью, поскольку считается, что Земля имеет металлическое ядро, но оно погребено глубоко под мантией и корой и недоступно для прямого изучения.
«Мы использовали SOFIA для сканирования астероида в инфракрасном диапазоне во время его вращения, чтобы лучше понять, может ли Психея быть остатком ядра дифференцированного астероида или протопланеты», — говорит Анисия Арредондо, соавтор исследования.
«Если это так, то множественные удары содрали бы все внешние слои, оставив только металлическое ядро. Но эти удары также могут привести к изменчивости. Однако наблюдения показывают, что Психея состоит из металла – что не является большим сюрпризом – и мы не видим много изменений в зависимости от вращения, по крайней мере, на длинах волн средней инфракрасной области».
Металлические астероиды относительно редки в Солнечной системе, и ученые полагают, что Психея может предложить уникальную возможность заглянуть внутрь планеты. Однако Психея настолько необычна, что может также удивить ученых и предложить другую историю формирования объектов Солнечной системы.
«Все наблюдения с использованием различных методов продолжают показывать нам результаты, которые не имеют смысла в контексте друг друга», — говорят исследователи. «Вот почему так важно, чтобы у нас была миссия там сейчас».
Запуск космического аппарата «Psyche» планируется не ранее 12 октября 2023 года. Зонду потребуется 5 лет и 10 месяцев, чтобы достичь астероида с помощью своей солнечно-электрической двигательной системы Холла.
Планируется, что космический аппарат будет находиться на орбите вокруг астероида не менее 26 месяцев, в течение которых он изучит состав, гравитацию, плотность и внутреннюю структуру Психеи.