16 Психея - 16 Psyche

16 Психея 16 Psyche symbol.svg
Психический астероид eso crop.jpg
16 Психея, полученная с помощью адаптивной оптики телескопа SPHERE imager, апрель 2018 г.
Открытие
Обнаружил Аннибале-де-Гаспари
Сайт открытия Неаполь Obs.
Дата открытия 17 марта 1852 г.
Обозначения
Обозначение
(16) Психея
Произношение / С к я /
Названный в честь
Психея ( Ψυχή )
Основной пояс
Прилагательные Psychean ( / с к я ə п / )
Орбитальные характеристики
Epoch JD  2453300.5 (22 октября 2004 г.)
Афелий 3,328 AU (497,884 Гм )
Перигелий 2,513 AU (375,958 Гм)
2,921 AU (436,921 Гм)
Эксцентриситет 0,140
4,99 года (1823,115 г)
323,379 °
Наклон 3,095 °
150,352 °
228,047 °
Физические характеристики
Габаритные размеры (278 ± 5 ×232 ± 6 ×164 ± 4 ) км
[наилучшее соответствие эллипсоида =277 км × 238 км × 168 км ]
279 × 232 × 189 км (± 10%)
Средний радиус
111 ± 2 км
Объем 5,8 × 10 6  км 3 (наилучшее соответствие)
Масса (2,23 ± 0,29) × 10 19  кг
Средняя плотность
3,89 ± 0,53 г / см 3
~0,144 м / с 2
~ 180 м / с (~ 600 фут / с)
4,195 948 ± 0,000 001  ч
Альбедо 0,15 ± 0,03
0,37 ± 0,09 (радар)
Спектральный тип
Толен = M
SMASS = X
Автобус-DeMeo = Xk
9,22–12,19
5,90

16 Психея ( / s к я / ) является большой астероид обнаружил итальянский астроном Де Гаспарис, Аннибале , работая в Неаполе, 17 марта 1852 года и назван в честь греческой мифологической фигурой Психеи . Приставка «16» означает, что это была шестнадцатая малая планета в порядке открытия . Это один из дюжины самых массивных астероидов, на долю которого приходится около одного процента массы пояса астероидов , а его диаметр превышает 200 километров (120 миль). Психика Предполагается, что открытая сердцевина из протопланета , и является самым массовым из металла богатых астероидов М-типа . По составу и плотности соответствует мезосидеритовым метеоритам. Психея является возможным родительским телом для этих метеоритов, хотя новые результаты показывают, что это маловероятно. Планируется, что Psyche будет исследовать космос: запуск космического корабля запланирован на 2022 год, прибытие - на 2026 год, а исследование орбиты - в 2026–2027 годах.

Условное обозначение

Астрономы создали значки-символы для первых пятнадцати обнаруженных астероидов в качестве сокращенного обозначения, соответствующего более старым обозначениям для классических планет . Психее был дан культовый символ, как и несколько других астероидов, обнаруженных после Психеи 16. Символом было крыло бабочки, увенчанное звездой ( 16 Психеяили 16 Психея), поскольку бабочка была греческим символом души ( psyche - греческое слово, означающее «душа»).

Однако знаковые символы всех астероидов были заменены еще до того, как символ Психеи вообще вошел в употребление. Когда было обнаружено более дюжины астероидов, запоминать все их индивидуальные эмблемы становилось все труднее, и в 1851 году немецкий астроном Дж. Ф. Энке предложил вместо этого использовать число в кружке : . Первым астероидом, обозначенным по новой схеме, был  Психея, когда американский астроном Дж. Фергюсон опубликовал свои наблюдения в 1852 году.

Характеристики

Масса, размер и форма

Психея достаточно массивна, чтобы можно было наблюдать ее гравитационные возмущения на других астероидах, что позволяет измерить массу . Значения массы(3.38 ± 0.28) × 10 −11  M и плотность6,98 ± 0,58 г / см 3, полученное в результате анализа Кузманоски и Ковачевича в 2002 г. близкого столкновения с астероидом (13206) 1997 GC 22 . Новая оценка с высокой плотностью предполагает, что Психея должна состоять в основном из металлов. По состоянию на 2021 год наилучшая оценка массы составляет(2,23 ± 0,29) × 10 19  кг с производной насыпной плотностью3,89 ± 0,53 г / см 3 .

Первая оценка размера Психеи была получена на основе наблюдений теплового инфракрасного излучения IRAS . Они показали, что его диаметр составлял около 253 километров (157 миль), хотя это, вероятно, было завышенным, поскольку Психея в то время рассматривалась с полюса.

Анализ кривой блеска показывает, что Психея имеет несколько неправильную форму. Существует явный дефицит массы около экватора на долготе около 90 °, сравнимый с бассейном Реасильвии на 4 Весте . Рядом с Южным полюсом есть еще две дополнительные, более мелкие (диаметром 50–70 км) кратерообразные впадины. Северный полюс Психеи указывает на эклиптические координаты β = 28 ° , λ = −6 ° с погрешностью 4 °. Это дает осевой наклон 95 °.

Модель инверсии кривой светового потока DAMIT 1806 и хорды затенения из двух наблюдений 2010 и 2014 годов.

Наблюдения двух многокорпусных звездных покрытий в 2010 и 2014 годах позволяют сопоставить инверсии кривых блеска модели 1806 DAMIT, которые дают средний диаметр эквивалентного объема216 ± 12  км, и эквивалентный средний диаметр поверхности227 ± 13  км. Плотность Психеи, полученная из этих оценок,3,7 ± 0,6 г / см 3 , соответствует таковому у других металлических астероидов .

Прямое изображение 16 Психеи с помощью Очень Большого Телескопа дало предполагаемый средний диаметр223 ± 3  км, форма соответствует эллипсоиду Якоби , и плотность3,89 ± 0,53 г / см 3 .

Функции

Множественные изображения (16) Психеи, полученные с помощью очень большого телескопа
Астероид (16) Психея, наблюдаемый в небольшой телескоп в ноябре 2020 г.

Наблюдения Психеи с Very Large Telescope «s адаптивной оптики СФЕРА тепловизор показал две большие кратеры, порядка 90 км в поперечнике, которые были условно названы Мероэ / м ɛr я / и Panthia / р æ п θ я ə / , после ведьм-близнецов в римском романе Апулея « Метаморфозы » .

Состав и происхождение

Bondoc метеорит , каменистая железа mesosiderite , которые могут исходить из 16 Психеи.

Наблюдения показывают, что Psyche имеет состав металл- пироксен , что соответствует одному из самых ярких радиолокационных альбедо в поясе астероидов (0,37 ± 0,09 ). Его плотность,4,0 ± 0,3 г / см 3 , совместим с мезосидеритовыми метеоритами (≈4,25 г / см 3 ) и метеорита Штейнбаха (≈4,1 г / см 3 ). Однако спектр Психеи несовместим со спектром мезосидеритов, и маловероятно, что Психея на самом деле является родительским телом этих объектов.

Поверхность Psyche на 90% состоит из металла и на 10% из силикатной породы.6 ± 1 % ортопироксена . Ученые считают, что эти металлы могут быть в основном железом и никелем .

Телескоп irtf на Хапуна Обсерваторий сообщили доказательства (~ 3 мкм функцию поглощения) гидроксильных ионов на астероид в октябре 2016 года , что может предложить водный лед. Поскольку считается, что Психея образовалась в сухих условиях без присутствия воды, гидроксил, возможно, достиг Психеи в результате прошлых столкновений с более мелкими углеродистыми астероидами .

Орбита Психеи между Марсом и Юпитером почти круглая.

Психея выглядит как обнаженное металлическое ядро или фрагмент металлического ядра более крупного дифференцированного родительского тела диаметром около 500 километров. Поверхность содержит около 20% металлов, хотя спектры отражения аномальны и их трудно сопоставить с теоретическими моделями состава, как в 2021 году. Если Психея действительно является остатком металлического ядра, на схожих орбитах могут быть и другие астероиды. Однако Психея не является частью какого-либо идентифицированного семейства астероидов . Одна из гипотез состоит в том, что столкновение, которое сформировало Психею, произошло очень рано в истории Солнечной системы , и все остальные остатки с тех пор были измельчены на фрагменты в результате последующих столкновений или их орбиты были искажены до неузнаваемости. Однако считается, что этот сценарий имеет вероятность всего 1%. Альтернативой является то, что Психея была сломана ударами, но не разорвана катастрофически. В этом случае он может быть кандидатом в материнское тело мезосидеритов - класса каменно-железных метеоритов .

Другая возможность состоит в том, что Психея может быть конечным членом различных реликтовых тел, оставленных формированием внутренней планеты . Мантия астероида могла быть сорвана не в результате одного столкновения, а в результате нескольких (более трех) относительно медленных боковых столкновений с телами сопоставимого или большего размера. Остается металлическое ядро, покрытое тонким слоем силикатов , которое проявляется спектрально. В таком случае Психея была бы аналогична Меркурию, но гораздо менее массивна.

Исследование

Художественная концепция космического корабля " Психея" на орбите астероида Психея.

Ни один космический корабль не посещал Психею, но в 2014 году НАСА предложили миссию к Психее. Команда под руководством Линди Элкинс-Тантон , директора Школы исследования Земли и космоса Университета штата Аризона , представила концепцию орбитального робота Psyche . Эта команда утверждала, что 16 Psyche будет ценным объектом для изучения, потому что это единственное металлическое тело, подобное ядру, обнаруженное до сих пор.

Космический корабль будет вращаться вокруг Психеи в течение 20 месяцев, изучая ее топографию, особенности поверхности, гравитацию, магнетизм и другие характеристики, и будет основан на современных технологиях, избегая высоких затрат и необходимости разработки новых технологий. 30 сентября 2015 года орбитальная миссия Psyche была одним из пяти полуфиналистов программы Discovery .

Миссия была одобрена НАСА 4 января 2017 года и первоначально планировалась к запуску в октябре 2023 года, с маневром помощи земной гравитации в 2024 году, пролетом мимо Марса в 2025 году и прибытием к астероиду в 2030 году. Дата запуска - май 2017 года. был перемещен вверх, чтобы навести более эффективную траекторию, запуск в 2022 году, с помощью гравитационной помощи Марса в 2023 году и прибытие в 2026 году.

28 февраля 2020 года НАСА заключило с SpaceX контракт на 117 миллионов долларов на запуск космического корабля Psyche и две второстепенные миссии малых спутников на ракете Falcon Heavy в июле 2022 года.

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки