Психея из тяжелого металла: Самый большой астероид в главном поясе может оказаться остатком планеты

Новое исследование крупнейшего астероида Главного пояса - Психеи - показало, что она может быть остатком планеты, которая так и не сформировалась полностью.

Новое двухмерное и трехмерное компьютерное моделирование ударов по астероиду Психея, крупнейшему астероиду Главного пояса, указывает на то, что он, вероятно, металлический и пористый по составу, что-то вроде летящей космической кучи обломков. Знание этого будет иметь решающее значение для предстоящей миссии астероида НАСА "Психея": "Путешествие в мир металлов", которая стартует в 2022 году.

Загадки астероида Психея

"Эта миссия будет первой, которая посетит металлический астероид, и чем больше мы, научное сообщество, знаем о Психеи перед запуском, тем больше вероятность того, что миссия будет иметь наиболее подходящие инструменты для изучения Психеи и сбора данных", - сказала Венди К. Колдуэлл, член Национальной лаборатории Лос-Аламоса, Чик Келлер, постдокторант и ведущий автор статьи, опубликованной недавно в журнале "Икар". "Психея является интересным телом для изучения, потому что это, вероятно, остаток планетарного ядра, который был поврежден во время стадии аккреции, и мы можем узнать много о планетарном образовании от Психеи, если она действительно является в первую очередь металлической".

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Моделирование ударных структур на Психеи способствует нашему пониманию металлических тел и того, как процессы образования кратеров на крупных металлических объектах отличаются от процессов на скалистых и ледяных телах, отметила она.

Команда предоставляет первые 3D модели образования самого большого ударного кратера Психеи, и это первая работа, использующая модели ударных кратеров для получения информации о составе астероидов. Двухмерные и трехмерные модели указывают на наклонный угол соударения, под которым входящий объект ударил бы по поверхности астероида, деформируя Психею очень специфическим и предсказуемым образом, учитывая вероятные материалы, которые могут быть в нем использованы.

Металлы деформируются иначе, чем другие распространенные астероидные материалы, такие как силикаты, и при ударе в цели, сходные по составу с Психеей, должны образовывать кратеры, похожие на те, которые наблюдаются в Психее.

Анимационное видео (см. выше), использующее результаты моделирования команды, показывает теоретический сценарий удара, который мог бы привести к крупнейшему кратеру на Психее. Моделирование показывает, как некоторый материал выбрасывается в пространство после удара, и показывает стадию модификации кратера, где в зоне удара отображается поврежденный материал.

"Наша способность моделировать удар через стадию модификации очень важна для понимания того, как образуются кратеры на металлических телах", - сказал Колдуэлл. "На ранних стадиях формирования кратера материал объекта ведет себя как жидкость. На стадии модификации, однако, прочность материала-мишени играет ключевую роль в том, как материал, который не выбрасывается, "оседает" в кратер".

Результаты исследований подтверждают оценки состава Психеи, основанные на методиках наблюдений. Особый интерес представляет материал, который обеспечил наилучшее соответствие, Монель. Монель - это сплав, основанный на руде из кратера Садбери, который имеет ударную структуру в Канаде. Считается, что руда была получена от ударного элемента, который сформировал кратер, а это означает, что сама руда, вероятно, имеет внеземное происхождение. Успешное моделирование с использованием Монель показывает, что состав материала Психеи в ударных условиях ведет себя аналогично внеземным металлам.

Инструментом моделирования, использованным в работе, на суперкомпьютере Los Alamos, был гидрокод FLAG, ранее показавший свою эффективность в моделировании ударных кратеров и идеальный выбор для моделирования образования кратера на Психеи. Основываясь на вероятной скорости удара, локальной гравитации и оценке насыпной плотности, в образовании самого большого кратера Psyche, вероятно, преобладала прочность, а не гравитация, сказал Колдуэлл.

"Это невероятно, что мы можем сделать с ресурсами лаборатории", - отметил Колдуэлл. "Наши суперкомпьютеры - одни из самых мощных в мире, и для больших проблем, таких как удары астероидов, мы действительно полагаемся на наши инструменты численного моделирования, дополняющие данные наблюдений". опубликовано econet.ru по материалам scitechdaily.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet