Η νεκρή, μεταλλική καρδιά ενός αρχαίου, ματαιωμένου Άρη κυκλώνει τον ήλιο - και το 2022, η NASA θα ξεκινήσει μια αποστολή στη ζώνη των αστεροειδών για να την εξερευνήσει. Το διαστημικό σκάφος Psyche, το οποίο θα επισκεφθεί έναν αστεροειδή με το ίδιο όνομα, πέρασε πρόσφατα την προκαταρκτική ανασκόπηση του σχεδίου στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα, Καλιφόρνια. Τον επόμενο μήνα, η έδρα της NASA θα αποφασίσει εάν θα δώσει στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα άδεια να αρχίσει να λυγίζει μέταλλο για το διαστημόπλοιο.
Επειδή ο στόχος αστεροειδής είναι ένα τόσο περίεργο, αλλοδαπό αντικείμενο, η αποστολή είναι μια πραγματική εξερεύνηση. Οι πλανητικοί επιστήμονες δεν έχουν ιδέα τι θα βρουν όταν φτάσουν εκεί, γι 'αυτό πρέπει να σχεδιάσουν για οτιδήποτε.
"Η κατάσταση της τέχνης είναι βαθιά άγνοια για το τι περιμένουμε να βρούμε", λέει ο Jim Bell, ο αναπληρωτής κύριος ερευνητής της αποστολής Ψυχή. «Προσπαθούμε να προετοιμαστούμε για κάθε πιθανότητα, ανεξάρτητα από το ποια είναι. Τα όργανα μας θα κάνουν ενδιαφέρουσες μετρήσεις, παρατηρήσεις και ανακαλύψεις που θα μας επιτρέψουν να επαναφέρουμε την ιστορία αυτού του αντικειμένου ».
Η κυρίαρχη υπόθεση της ομάδας είναι ότι ο αστεροειδής είναι ο μεταλλικός πυρήνας κάποιου πλανητικού σώματος που είχε καταστραφεί εδώ και πολύ καιρό. Κανείς δεν ξέρει τι μοιάζει - αν κι από το κρέμονται τα κομμάτια του μανδύα. αν θα εμφανιστεί διακριτικά μέταλλο, ένα κουβά σίδερο στο διάστημα? ή αν θα καλύπτεται από βράχο, που δεν διακρίνεται από το μη εκπαιδευμένο μάτι από οποιονδήποτε άλλο αστεροειδή στο ηλιακό σύστημα. Και το μυστήριο της αστεροειδούς ψυχής εκτείνεται πέρα από την εμφάνισή του στο βίαιο παρελθόν του ηλιακού συστήματος.
Οι πλανητικοί επιστήμονες μελετούσαν γεγονότα επιπτώσεων - συγκρούσεις με άλλα αντικείμενα, όπως ένας μετεωρίτης που χτυπάει στη Γη και σχηματίζει έναν κρατήρα - για όσο διάστημα μελετούν πλανήτες. Τα γεγονότα επιπτώσεων είναι θεμελιώδους σημασίας για τη μελέτη του πλανητικού σχηματισμού και για τον προσδιορισμό της ηλικίας μιας πλανητικής επιφάνειας, αλλά η μοντελοποίηση των επιπτώσεων ανέκαθεν περιλάμβανε βραχώδη σώματα και πιο πρόσφατα παγωμένα. Πώς μπορεί ένα μεταλλικό σώμα να χειρίζεται μώλωπες; Κανείς δεν ξέρει πραγματικά και τα μοντέλα δεν διαθέτουν τα απαιτούμενα δεδομένα εισόδου στα μεταλλικά αντικείμενα για να παράγουν αξιόπιστα αποτελέσματα. Οι πλανητικοί επιστήμονες μελετούν ανθρώπινα κράματα μετάλλων, καθώς και μετεωρίτες μετάλλων που έχουν πέσει στη Γη, αλλά εξετάζοντας την επιφάνεια της Ψυχής θα παράσχει μια άνευ προηγουμένου εικόνα των μεταλλικών επιπτώσεων σε μεγάλη κλίμακα.
Η εξερεύνηση της Ψυχής, ένα βαθύ εξωτικό αντικείμενο, εισάγει επίσης νέους όρους στο πλανητικό λεξιλόγιο της επιστήμης. Ο καθένας είναι εξοικειωμένος με τα ηφαίστεια που βρίσκονται στον τρίτο μας βράχο από τον ήλιο (και στον Άρη). Κρυοβολόκανοι - που μερικές φορές αναφέρονται ως ηφαιστειακά παγωμένα - μπορούν να βρεθούν στον πλανήτη νερών Ceres, τα παγωμένα φεγγάρια του ηλιακού συστήματος και ίσως ο Πλούτωνας.
Αλλά η ψυχή θα μπορούσε να είχε σιδερένια ηφαίστεια στο παρελθόν της. "Η ιδέα είναι ότι η ψυχή θα μπορούσε να διατηρήσει μεγάλο μέρος της θερμότητάς της μετά τη διαδικασία πρόσκρουσης που έσπασε το μανδύα και το φλοιό της", λέει ο Bell. "Ένας τρόπος που οι πλανήτες να απαλλαγούν από τη ζέστη τους είναι μέσω του ηφαιστείου. Στη Γη, η ηφαιστειακή πυριτία της. Στο [Φεγγάρι του Δία] Ιω, υπάρχει πυριτικό και πλούσιο σε θείο ηφαιστειακό. Σχετικά με την Ψυχή, μπορεί να κοιτάμε σε ένα σημείο όπου κυριαρχείται κυρίως από λιωμένο σίδερο ή σίδηρο και νικέλιο και ίσως θείο. "Διαφορετικά μέταλλα λιώνουν σε διαφορετικές θερμοκρασίες και τσέπες από λειωμένο υγρό από την υπόγεια επιφάνεια του Ψυχή μπορεί να είχαν εκραγεί πολύ καιρό πάνω στο επιφάνεια.
"Ίσως θα δούμε στοιχεία για αυτό. Ίσως να μην υπάρχουν καθόλου. Αλλά είναι διασκεδαστικό να υποθέτουμε ", λέει ο Bell.
Αν η ομάδα αποδείξει ότι η Ψυχή είναι πυρηνικός πυρήνας, τότε όλα που μαθαίνουν στον αστεροειδή μπορούν να εξηγηθούν σε πλανητικά σώματα σε όλο το ηλιακό σύστημα - συμπεριλαμβανομένης της Γης. Το διαστημικό σκάφος θα χρησιμοποιήσει ένα μαγνητόμετρο και ένα φασματόμετρο ακτίνων γάμμα και νετρονίων για να πραγματοποιήσει χημικές και μαγνητικές μετρήσεις του αστεροειδούς προκειμένου να καθορίσει τη σύνθεσή του και αν είναι στην πραγματικότητα ένας πλανητικός πυρήνας. Ο αστεροειδής στερείται ατμόσφαιρας και δεν έχει ακόμη προσδιοριστεί αν έχει μαγνητικό πεδίο. Αυτό που είναι βέβαιο, ωστόσο, είναι ότι εκτίθεται στο περιβάλλον ακτινοβολίας του χώρου.
"Φανταστείτε μια συνεχή βροχή από πολύ μεγάλα σωματίδια ενέργειας που χτυπούν την επιφάνεια αυτού του αστεροειδούς", λέει ο Patrick Peplowski, συν-ερευνητής της αποστολής. "Αυτό προκαλεί μια σειρά αντιδράσεων, μία από τις οποίες είναι η εκπομπή ακτίνων γάμμα." Διαφορετικά στοιχεία παράγουν διαφορετικές εκπομπές ακτίνων γάμμα, και αν η ομάδα δει πολλά σίδερα και νικέλιο, τότε θα γνωρίζουν ότι η Ψυχή είναι ο πυρήνας μιας μακράς -για τον πλανήτη.
Υποθέτοντας ότι η NASA δίνει το πράσινο φως για την κατασκευή, η ομάδα θα ξεκινήσει να κατασκευάζει ένα φασματοφωτόμετρο με τα κατάλληλα διαστημικά χαρακτηριστικά, μαζί με τα υπόλοιπα επιστημονικά όργανα και το ίδιο το διαστημικό σκάφος. Μέχρι τότε, ο αινιγματικός Αστεροειδής Ψυχή ενσαρκώνει με αναρίθμητες ερωτήσεις και πολύτιμες λίγες απαντήσεις.
"Δεν πετάτε μια αποστολή 750 εκατομμυρίων δολαρίων εάν ξέρετε με βεβαιότητα ποιες είναι οι απαντήσεις", λέει ο Peplowski. Και όταν ολοκληρωθεί η αποστολή, σε απόσταση 200 εκατομμυρίων μιλίων, ίσως να γνωρίζουμε περισσότερο από ποτέ άλλοτε το κέντρο του πλανήτη κάτω από τα πόδια μας.
