Астероїд Психея: загадковий металевий світ, що змінює наше уявлення про формування планет
Астероїд 16 Психея вже десятиліттями інтригує астрономів, мовчки надсилаючи суперечливі натяки про свою природу. Перші дослідження вказували, що він може складатися зі значної кількості цінних металів, тож швидко з’явилися гучні заголовки про його «астрономічну» вартість. Однак реальна історія цього об’єкта виявилася набагато складнішою — і набагато цікавішою — ніж простий список металів у його надрах.
Психея — це гігантський астероїд діаметром приблизно 200 кілометрів, що дрейфує в головному поясі між Марсом і Юпітером. Раніше вчені припускали, що він може бути оголеним ядром зруйнованої протопланети, яка не пережила ранній хаос Сонячної системи. Новіші ж дані відкривають образ змішаного за складом світу, де метал тісно переплітається з кам’янистими породами, а складні температурні властивості дозволяють зазирнути в структуру його поверхні.
Розв’язку цього наукового детективу наблизили спостереження за допомогою радіоінтерферометра ALMA. Завдяки масиву з 66 антен, дослідники створили найдетальнішу теплову карту Психеї — близько 50 температурних “пікселів”, кожен з яких охоплює територію десятків кілометрів. Аналіз денних і нічних перепадів температур показав, що поверхня астероїда повільно нагрівається та охолоджується. Це свідчить про високу теплову інерцію, характерну для щільних матеріалів — металу або каменю, а не пухкого пилу.
Подальші вимірювання емісивності й поляризації теплового світла підтвердили: не менше 30% поверхні Психеї складається з металу. Водночас майже повна відсутність поляризованого сигналу говорить не про брак металу, а про дрібнозернистий його розподіл у породі — немов металевий пісок, перемішаний зі скелястою матрицею. Це остаточно спростувало старе уявлення про Психею як суцільний металевий моноліт.
У 2023 році NASA запустило міжпланетну місію Psyche, яка у 2029 році вийде на орбіту навколо астероїда. Космічний апарат оснащений камерою, спектрометрами та магнітометром, завдяки яким учені зможуть вперше побачити металорудний світ зблизька. Місія має відповісти на низку фундаментальних запитань: чи є Психея уламком ядра давньої протопланети? Як і коли вона сформувалася? Чому її поверхня поєднує в собі метал і камінь? І головне — що її природа може розповісти нам про формування Сонячної системи?
Популярні спроби оцінити вартість Психеї на основі цін на залізо, нікель і кобальт видають фантастичні цифри — аж до 27 квінтильйонів доларів. Та такі підрахунки не мають практичного значення: реальний видобуток у космосі неможливий протягом ще багатьох десятиліть, а масовий викид металів на ринок обвалив би ціни. Утім, ці гіпотетичні оцінки підігрівають інтерес до астероїда, який, найімовірніше, має для науки цінність значно більшу за будь-яку економічну.
Психея — це наш шанс зазирнути в глибини процесів, які формували ядра планет, включно з Землею. Жоден інший об’єкт у Сонячній системі не дає такого унікального поєднання металевості, розмірів і доступності для дослідження. І коли зонд NASA нарешті прибуде до цього загадкового світу, людство отримає можливість не лише розгадати його походження, а й зробити крок до розуміння того, як народжуються кам’янисті планети — і, зрештою, як виникли ми.