韋伯望遠鏡在小行星「Psyche」上發現了水存在的證據
由西南研究院領導的研究小組使用NASA的韋伯望遠鏡(見插圖右下角)確認了在Psyche表面存在水合礦物,Psyche是主小行星帶中一顆體積龐大且富含金屬的小行星。 這些發現顯示這顆有趣的小行星有著複雜的歷史,許多科學家認為它可能是一顆原行星的殘餘核心,包括與水合小行星的撞擊。
美國太空總署的韋伯望遠鏡在金屬小行星「Psyche」上發現了羥基分子,暗示著這顆小行星有著更複雜的歷史。
Psyche的起源可能挑戰現有的模型,表明它可能是在太陽系「雪線」之外形成的。這項發現將加深我們對太陽系小行星成分和水分佈的理解。
由美國西南研究院領導的研究小組利用美國國家航空暨太空總署詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的數據,證實了金屬小行星「Psyche」的表面存在羥基分子。水合礦物質的存在表明「Psyche」的起源十分複雜,這對美國國家航空暨太空總署正在前往這顆有趣的小行星的太空船來說非常重要,這顆小行星在火星和木星之間繞著太陽運行。
這張插圖描繪了140英里(226公里)寬的小行星Psyche,這是NASA同名任務的對象。根據從地球上獲得的數據,科學家認為這顆小行星是金屬和岩石的混合物。圖片來源:NASA/JPL-Caltech/ASU
Psyche直徑約140英里,是主小行星帶中體積最大的天體之一。先前的觀測表明,Psyche是一顆密度大、主要由金屬組成的物體,可能是經歷災難性碰撞的行星的殘留核心。 2023年10月13日,NASA發射了Psyche號探測器,該探測器正以22億英里的速度飛行,預計在2029年8月到達小行星。
「利用不同波長的紅外線望遠鏡,由SwRI主導的研究將為Psyche號飛船計劃研究的內容提供不同但互補的信息,」SwRI的Tracy Becker博士說道。他是美國天文學會《行星科學雜誌》上討論這些發現的新論文的第二作者。
「我們對太陽系演化的理解與對小行星成分的解釋密切相關,特別是金屬含量較高的M類小行星,」論文第一作者、哈佛大學和史密森天體物理中心Stephanie Jarmak博士說。她曾在SwRI進行過大量研究工作。 “這些小行星最初被認為是分化行星微體的裸露核心,這一假設是基於它們與鐵隕石的光譜相似性。”
2023年10月13日,搭載NASA「心靈號」太空船的SpaceX「獵鷹重型」火箭從佛羅裡達州甘迺迪太空中心歷史悠久的39A發射場升空。心靈號”任務將研究一顆位於火星和木星之間主小行星帶、同名的富含金屬的小行星。這是NASA首次研究金屬含量高於岩石或冰的小行星。圖片來源:SpaceX
韋伯的數據表明,Psyche表面可能存在羥基和水分。水合礦物可能來自外部,包括撞擊物。如果水合是天然的或內生的,那麼Psyche的演化歷史可能與現有模型所顯示的不同。
「小行星是行星形成過程中的殘留物,因此它們的成分取決於它們在太陽星雲中的形成位置,」SwRI的Anicia Arredondo博士說道,她是論文的另一位作者。 「內源性水化可能表明,Psyche並非原行星的殘餘核心。相反,這可能表明Psyche起源於『雪線』之外,即原行星盤溫度足夠低,揮發性化合物能夠凝結成固體,然後遷移到外主帶之前的距離太陽的最小距離。
然而,論文發現,水合特徵在觀測中的強度變化顯示水合礦物分佈不均。這種變化表明表面歷史複雜,可能是由被認為水合程度很高的碳質球粒隕石小行星撞擊造成的。
了解小行星的位置及其成分,有助於我們了解太陽系中的物質是如何分佈的,以及自形成以來是如何演變的。太陽系中的水是如何分佈的,將有助於我們了解其他太陽系中的水是如何分佈的。由於水是地球上所有生命所必需的,這將有助於我們確定在太陽系內外尋找潛在生命的地點。
編譯自/ scitechdaily