Астероидът 16 Психея, оценен на стойност $100 000 квадрилиона, може да ръждясва

Астероидът 16 Психея, намиращ се в основния (астероиден) пояс между Марс и Юпитер, е доста необичаен. Някога се смяташе, че обектът (280 км в най-широката част), е изцяло метален. Заради свръхлъскавата му повърхност изследователите предполагаха, че астероидът вероятно е богатото на желязо ядро на планетезимал и може да помогне да се разбере как са се формирали Земята и другите подобни на нея планети.

Редките метални компоненти на астероида, оценени на 100 000 квадрилиона долара, мотивират мисията на НАСА Psyche. Сондата Psyche беше изстреляна през октомври 2023 г., като се очаква да достигне астероида през 2029 г., за да го проучи задълбочено.

Но не всичко, което блести, е злато — или дори желязо. През последното десетилетие новите данни за интензитета на различните дължини на вълната на слънчевата светлина, отразена от повърхността на астероида предполагат, че най-вероятно това е смесен силикатено-метален свят.

През 2017 г. изследователите откриват изкусителни следи от друг компонент - вода. Спектрите от инфрачервената област, при дълги дължини на вълните, които възприемаме като топлина, но не можем да видим, показват подписа на хидроксилните единици - молекулата ОН, която е част от водата.

Тези резултати предполагат, че повърхността на Психея може да съдържа малки количества вода, като лед или хидратирани минерали. Но тези резултати са неубедителни, тъй като спектърът, събран с помощта на наземния инфрачервен телескоп на НАСА в Хавай, може да е бил неточен заради водата в земната атмосфера. Освен това изследователите не са открили по-категоричен подпис на вода от малко по-висока инфрачервена дължина на вълната. Този подпис е помогнал на други астрономи „да открият широко разпространена молекулярна вода на Луната, но все още не е била използвана за астероиди“, казва за Live Science авторът на изследването Стефани Джармак, планетарен учен в Харвардския и Смитсонианския център за астрофизика.

За да определят дали Психея наистина има вода, Джармак и учени от няколко института в САЩ и Германия се обръщат към два от инструментите на JWST - спектрографът за близка инфрачервена светлина (NIRSpec) и инструментът за средна инфрачервена светлина (MIRI), които могат да откриват по-къси и по-дълги инфрачервени дължини на вълните. Насочвайки тези инструменти към астероида през март 2023 г., учените събират моментни снимки на спектъра, отразен от северния полюс на Психея, който тогава е бил обърнат към телескопа. Техните резултати са достъпни на arXiv.

Данните от NIRSpec показват хидроксилния подпис, потвърждавайки присъствието му на астероида. Нещо повече, отбелязва Джармак, висококачествените данни позволяват сравнения с хидроксилни сигнатури от други метеорити, разкривайки, че хидроксилната сигнатура на Психея прилича на тази от определени метеорити, носещи ръжда и богати на въглерод. Това откритие кара изследователите да заключат, че хидроксилите са свързани с металите на Психея, образувайки ръжда.

Но в данните на MIRI липсва убедителният подпис на водата. Все пак изследователите не могат да изключат наличието на вода, тъй като тя може да присъства в други части на Психея, които JWST не може да види. Също така е възможно да присъства вода, но в концентрации под възможностите за откриване от MIRI, което я прави по-малко от половината от концентрацията на вода на Луната, което е еквивалент на дъждовна капка в 1 кг почва.

Освен образуването на ръжда, хидроксилните групи на Психея намекват за това как се е образувал астероидът. Ако хидроксилът се е образувал в астероида, това може да означава, че Психея е родена в студените, външни граници на Слънчевата система и се е люшкала навътре в продължение на милиони години. Съществуващите доказателства обаче сочат, че носещи вода астероиди, които оформили Психея в неговата форма на картоф, са носели също и хидроксил.

Богатите на метали астероиди са доходоносни източници на редки минерали и обект на бъдещи начинания за космически добив. Въпреки прогнозната си стойност обаче, Психея не е сред тях - три пъти по-далеч от Слънцето, отколкото е Земята, това е твърде далеч, за да бъдат рентабилни усилията за добив, пише Live Science.