NASA mengirim pesawat ruang angkasa ke asteroid 16 Psyche – mungkin tidak seperti yang diharapkan para ilmuwan

Penelitian baru dari University of Arizona menunjukkan bahwa asteroid target NASAMisi jiwa mungkin tidak setebal atau sepadat yang diperkirakan sebelumnya.

Asteroid logam 16 Psyche yang dipelajari secara luas telah lama dianggap sebagai inti besi terbuka dari sebuah planet kecil yang tidak terbentuk pada hari-hari awal tata surya. Tetapi penelitian baru yang dipimpin oleh University of Arizona menunjukkan bahwa asteroid itu mungkin tidak setebal atau sepadat yang diperkirakan sebelumnya, dan menunjukkan sejarah pembentukan yang sangat berbeda.

Para ilmuwan tertarik pada 16 psyche karena, jika asal-usulnya benar, itu akan memberikan kesempatan untuk mempelajari inti planet yang terbuka dari dekat. NASA dijadwalkan memulai misi Psyche pada 2022 dan mencapai asteroid pada 2026.

Mahasiswa UArizona David Cantillo adalah penulis utama artikel baru yang diterbitkan di. telah diterbitkan Jurnal Sains Planet 16 Psyche terdiri dari 82,5% logam, 7% piroksen rendah besi, dan 10,5% kondrit berkarbon, yang kemungkinan disuplai oleh tumbukan asteroid lain. Cantillo dan rekan kerjanya memperkirakan bahwa kepadatan massal 16 jiwa – juga dikenal sebagai porositas, yang mengacu pada seberapa banyak ruang kosong yang ada di tubuhnya – adalah sekitar 35%.

Sebuah ilustrasi yang dibuat pada Maret 2021 dari pesawat ruang angkasa NASA Psyche, dijadwalkan untuk diluncurkan ke sabuk asteroid utama pada Agustus 2022 untuk mempelajari asteroid Psyche. Kredit foto: NASA / JPL-Caltech / ASU

Perkiraan ini berbeda dari analisis sebelumnya tentang komposisi 16 Psyche, yang membuat para peneliti memperkirakan bahwa itu bisa mengandung hingga 95% logam dan jauh lebih padat.

“Penurunan kandungan logam dan densitas curah ini menarik karena menunjukkan bahwa 16 psyche lebih termodifikasi dari yang diperkirakan sebelumnya,” kata Cantillo.

Alih-alih menjadi inti planet awal yang utuh dan terbuka, itu sebenarnya bisa lebih dekat dengan tumpukan puing, mirip dengan asteroid lain yang dipelajari dengan baik – Bennu. UArizona memimpin tim misi ilmiah NASA OSIRIS-REx Misi yang mengambil sampel dari permukaan Bennu yang sekarang kembali ke Bumi.

“Psyche sebagai tumpukan puing akan sangat tidak terduga, tetapi data kami terus menunjukkan perkiraan kepadatan rendah meskipun kandungan logamnya tinggi,” kata Cantillo.

Asteroid 16 Psyche kira-kira seukuran Massachusetts, dan para ilmuwan memperkirakan bahwa itu mengandung sekitar 1% dari total bahan sabuk asteroid. Ini pertama kali ditemukan oleh seorang astronom Italia pada tahun 1852 dan merupakan asteroid ke-16 yang pernah ditemukan.

“Kandungan logam yang lebih rendah dari yang diperkirakan sebelumnya berarti asteroid mungkin telah terkena tabrakan dengan asteroid yang mengandung chondrites karbon yang lebih umum yang telah menyimpan lapisan permukaan yang kami amati,” kata Cantillo. Ini juga diamati pada asteroid Vesta oleh pesawat ruang angkasa Dawn NASA.

Asteroid 16 Psyche dihargai $ 10.000 kuadriliun (itu $ 10.000 diikuti oleh 15 nol lagi), tetapi temuan baru dapat dengan mudah mendevaluasi asteroid yang kaya zat besi.

“Ini adalah makalah pertama yang memberlakukan beberapa batasan khusus pada luas permukaannya. Perkiraan sebelumnya adalah awal yang baik, tetapi itu sedikit menyempurnakan angka-angka itu, ”kata Cantillo.

Asteroid lain yang dipelajari dengan baik, Bennu, kaya akan bahan kondrit berkarbon dan memiliki porositas lebih dari 50%, yang merupakan ciri klasik tumpukan puing.

Porositas tinggi seperti itu biasa terjadi pada benda-benda yang relatif kecil dan bermassa rendah seperti Bennu – yang hanya sebesar Empire State Building – karena medan gravitasi yang lemah mencegah batu-batuan dan batu-batu besar benda itu tersusun terlalu rapat. Namun untuk sebuah benda berukuran 16 psyche tak disangka-sangka begitu keropos.

“Kesempatan untuk memeriksa inti planetesimal yang terbuka sangat jarang, itulah sebabnya mereka mengirim misi pesawat ruang angkasa ke sana,” kata Cantillo, “tetapi pekerjaan kami menunjukkan bahwa 16 Psyche jauh lebih menarik dari yang diharapkan.”

Perkiraan sebelumnya dari komposisi 16 jiwa dibuat dengan menganalisis sinar matahari yang dipantulkan dari permukaannya. Pola cahaya sesuai dengan benda logam lainnya. Sebagai gantinya, Cantillo dan rekan kerjanya menciptakan kembali 16 psyches regolith – atau material permukaan berbatu yang lepas – dengan mencampur material yang berbeda di laboratorium dan menganalisis pola cahaya hingga mereka cocok dengan pengamatan teleskop asteroid. Ada beberapa laboratorium di dunia yang mempraktikkan teknik ini, termasuk Laboratorium Lunar dan Planet UArizona dan Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins di Maryland, tempat Cantillo bekerja selama masa sekolahnya.

“Saya selalu tertarik dengan luar angkasa,” kata Cantillo, yang juga presiden Klub Astronomi UArizona. “Saya tahu bahwa mempelajari astronomi akan banyak berkaitan dengan komputer dan pengamatan, tetapi saya lebih suka bekerja secara langsung, jadi saya ingin menggabungkan studi saya dengan geologi. Saya belajar geologi dengan jurusan dan minor dalam ilmu planet dan matematika.”

“Makalah David adalah contoh penelitian mutakhir yang dilakukan siswa kami,” kata rekan penulis studi Vishnu Reddy, seorang profesor ilmu planet yang mengepalai laboratorium tempat Cantillo bekerja. “Ini juga merupakan contoh bagus dari kolaborasi antara mahasiswa, mahasiswa PhD, pascadoktoral, dan staf di laboratorium saya.”

Para peneliti juga percaya bahwa bahan karbon pada permukaan 16 Psyche kaya akan air. Oleh karena itu, mereka selanjutnya akan bekerja menggabungkan data dari teleskop berbasis darat dan misi pesawat ruang angkasa dengan asteroid lain untuk menentukan jumlah air yang ada.

Referensi: “Membatasi Komposisi Regolit Asteroid (16) Jiwa melalui Spektroskopi Inframerah Dekat yang Terlihat Laboratorium” oleh David C. Cantillo, Wisnu Reddy, Benjamin NL Sharkey, Neil A. Pearson, Juan A. Sanchez, Matthew RM Izawa, Theodore Kareta, Tanner S. Campbell dan Om Chabra, 12 Mei 2021 Jurnal Sains Planet.
DOI: 10.3847 / PSJ / abf63b

Pendanaan: Program NASA untuk pengamatan objek dekat bumi