NASA’nın Psyche misyonu gezegenlerin iç sırlarını nasıl ortaya çıkarabilir?

Bunun kötü bir alamet olması pek olası değil, ancak NASA’nın Psyche misyonu şu anda 13 Ekim Cuma günü fırlatılacak. SpaceX Falcon Heavy roketiyle saat 10:19 EDT’de havalanan bu araç, tehlikeli bir yolculukla karşı karşıyadır ve kendi adını taşıyan asteroide varması planlanmamıştır. 16 Pscyhe2029’a kadar.

Asteroid 16 Psyche (Yunanca’da “ruh” anlamına gelir) 1852’de keşfedildi ve adını Eros (başka bir asteroitin adı) ile evlenen eski bir Yunan prensesinden alıyor. Mars ve Jüpiter arasındaki ana asteroit kuşağında, Güneş’e Dünya’nın yaklaşık üç katı uzaklıkta bulunan Güneş’in yörüngesinde döner. Bu, 230 km’den fazla genişliğe sahip devasa bir M tipi asteroittir (M, “metal açısından zengin” anlamına gelir).

Yıldız fiziğinde “metallik” helyumdan daha ağır herhangi bir şey anlamına geldiğinden, gökbilimcilerin metal terimi konusunda dikkatli olmaları gerekir. Ancak bu durumda demir ve kobalt gibi metallerden bahsediyoruz.

Ölçek hakkında bir fikir vermek gerekirse, eğer güneş resmi bir NBA basketbol topu boyutuna küçültülmüş olsaydı, asteroitin çapı yaklaşık olarak üç kağıt parçasının kalınlığı (0,3 mm) ile aynı boyutta olurdu ve belli bir mesafede konumlanırdı. 161 metre uzaklıkta.

Gördüğünüz gibi, bu kadar küçük bir nesneye yönelik görev, her ne kadar daha küçük nesneler ziyaret edilmiş olsa da (örneğin son örnek geri dönüşü) kolay değildir. Asteroit Bennu’dan OSIRIS-REX ya da 162173 Ryugu’ya Hayabusa 2 görevi.

Bu olağanüstü yolculuğu gerçekleştirmek için Psyche uzay aracı fırlatıldığında güneş enerjisiyle çalışan bir itiş gücü kullanacak. Bu, güçlü bir elektrik alanı tarafından roket nozulundan dışarı doğru hızlandırılan elektrik yüklü bir gaz kullanılarak çalışır. Bu itiş biçimi, kimyasal roketlerden farklı olarak çok mütevazı bir itme kuvveti üretir. Ancak nispeten az yakıt kullanarak aylarca, hatta yıllarca sürekli olarak çalışabilir.

Teknoloji, uzun mesafeli gezegenler arası görevler için çok kullanışlıdır, ancak uzay aracının güneş panellerinin gerekli elektrik gücünü üretmesi için yeterli miktarda güneş ışığına ihtiyaç vardır. LucyDış güneş sistemindeki asteroitlere yönelik yakın zamanda başlatılan bir başka NASA misyonu da aynı itici gücü kullanıyor.

Görev hedefleri

Peki bu özel asteroidi ilginç kılan şey nedir? Gezegenler “içinde doğar”protoplanet diskler“Yoğunlaşma adı verilen bir süreç aracılığıyla. Bu, küçük malzeme parçalarının, yerçekimsel çekim ve yakındaki diğer malzemelerle çarpışma nedeniyle giderek daha fazla kütle kazanmasını içerir.

Teknik olarak bu, Dünya’nın Güneş’in etrafında dönerken her gün yaklaşık 100 ton doğal atığı süpürdüğü devam eden bir süreçtir. Ancak bir gezegenin kütlesinin büyük bir kısmı, varoluşundan sonraki ilk birkaç milyon yıl içinde elde edilir.

Bu, genellikle genç dünyalar arasında yıkıcı çarpışmaların yaygın olduğu son derece şiddetli bir dönemdir. Söylemeye gerek yok, her olacak gezegen tam gezegenliğe kadar hayatta kalır. Ve 16 Psyche bir olabilir örnek “bodur” gezegen gibi.

Eğer gezegen oluşumu sırasında yeterli miktarda iç radyoaktif bozunma ve sayısız çarpışmadan kaynaklanan ısı açığa çıkarsa, genç dünya eriyecek ve “farklılaşma” adı verilen, daha ağır malzemenin çekirdeğe battığı ve daha hafif malzemenin yüzeye çıktığı bir süreçten geçecek.

16 Psyche’nin çeşitli oluşum modelleri vardır, ancak mevcut kanıtlarla tutarlı olan en basit olanı, 16 Psyche’nin farklılaşmaya uğramış gibi görünmesidir, ancak daha sonra felaket bir etki yaşadı başka bir genç dünyayla; dış katmanları yok ederek, metal açısından zengin, yoğun bir çekirdeği uzaya açık bırakıyor.

Psyche misyonunun temel bilimsel hedeflerinden biri, bu modellerden hangisinin büyük olasılıkla doğru olduğunu ayırt etmek olacaktır.

Psyche’yi ziyaret etmenin iki ana nedeni var. Bunlardan biri, Dünya da dahil olmak üzere bir gezegenin demir çekirdeğine benzer olabilecek bir nesneyi ziyaret etmeye yönelik bilimsel ilgidir. İkincisi, metalleri çıkarmanın mümkün olup olmadığını bulmaktır. Forbes onu “katrilyon dolarlık asteroit” olarak adlandırıyor.

Doğrudan çekirdeğini incelemek için bir gezegenin merkezine girmek şu anki teknolojimizle imkansız. Bununla birlikte, açıkta kalan bir gezegen çekirdeğini ziyaret etmek, mevcut gezegen oluşumu modellerimizi test etmek için mükemmel bir fırsat sunuyor.

Psyche uzay aracı, asteroit yüzeyinin haritasını çıkarmak için bir görüntüleyici, dünyanın iç yapısını belirlemeye yardımcı olacak bir yerçekimi deneyi ve asteroit yüzeyinin mineral içeriğini araştırmak için bir spektrometre gibi bir dizi bilimsel araç taşıyor.

Araçlardan biri, 16 Psyche’nin manyetik alana sahip olup olmadığını tespit etmek için tasarlanmış bir manyetometredir. Bu faydalıdır çünkü kalan herhangi bir manyetik alan, Psyche’nin içinin bir zamanlar gerçekten erimiş olduğunu ve farklılaşmaya uğradığını gösterebilir.

Uzay aracı asteroide güvenli bir şekilde ulaştığı sürece sabırsızlıkla beklenecek büyük keşifler olacak. Bilim adamlarının gelecek yıllarda Dünya’da analiz etmeleri için kesinlikle zengin bir veri sağlayacak.

Bu makale şuradan yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altındadır. Okumak orijinal makale.