Секрет астероида Психея: ученые нашли способ заглянуть в его недра по «шрамам»

В 2029 году автоматическая станция NASA «Психея» наконец достигнет цели своего многолетнего путешествия — загадочного астероида (16) Психея. Этот гигант диаметром около 220 километров давно интригует астрономов: он состоит преимущественно из металла и камня, что делает его уникальным объектом в Солнечной системе. Ученые до сих пор спорят, является ли Психея обнаженным ядром древней протопланеты или же просто бесформенным скоплением космических обломков. Разгадать эту тайну помогут… вмятины на его поверхности.

Группа исследователей из Университета Аризоны под руководством Намьи Байджала решила подойти к вопросу нестандартно. Они сосредоточились на самом крупном кратере в районе северного полюса астероида, который, вероятно, образовался в результате мощного удара другого небесного тела. С помощью компьютерного моделирования ученые попытались воспроизвести это столкновение для двух гипотетических вариантов внутреннего строения Психеи. Результаты опубликованы в Journal of Geophysical Research: Planets.

Первый сценарий предполагает, что астероид имеет слоистую структуру: массивное железное ядро, покрытое каменной мантией. Второй вариант — однородное тело, где железо и силикаты равномерно перемешаны. Моделируя удар, который оставил 50-километровую воронку, ученые обнаружили, что параметры кратера — его глубина, форма и характер разлета обломков — напрямую зависят от того, что скрывается под поверхностью.

Если Психея слоистая, удар, скорее всего, лишь слегка затронул ядро, обнажив металл на дне кратера, но не разбросав его далеко. Окрестности же остались бы каменистыми. В однородной модели ключевую роль играет прочность материала. При пористой, «рыхлой» структуре ударная волна сжимает породу, делая кратер глубоким, и большая часть выброшенной массы падает обратно. Если же материал прочный, кратер получается широким и пологим, а обломки разлетаются далеко.

Сравнив модели с реальными характеристиками кратера на Психее, исследователи пришли к выводу, что наилучшее совпадение дают два варианта: либо астероид слоистый, либо он однородный, но с некой «промежуточной» прочностью.

Когда зонд «Психея» прибудет к месту назначения, он проведет детальную съемку кратеров, измерит гравитационное поле и спектральный состав пород. Это позволит сопоставить реальные данные с компьютерными симуляциями. Если на дне кратера окажется обнаженный металл — теория о погибшей планете получит весомое подтверждение. Если же состав дна и стенок окажется идентичным, а форма кратера необычной — это даст ключ к пониманию прочности и структуры таинственного металлического странника. Так, изучая «шрамы» на теле астероида, ученые смогут заглянуть в его самое сердце.

Ранее сообщалось, что в образцах с астероида Рюгу обнаружены все пять ключевых оснований ДНК и РНК.