… ανίχνευσε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb
Οι θεωρίες για την εξέλιξη του Ηλιακού Συστήματος είναι στενά συνδεδεμένες με τις ερμηνείες της σύνθεσης των αστεροειδών, ιδιαίτερα των αστεροειδών τύπου Μ – αστεροειδών που φαίνεται να περιέχουν υψηλότερες συγκεντρώσεις μεταλλικών φάσεων (π.χ. σίδηρο-νικέλιο). Πρόσφατες αστρονομικές παρατηρήσεις αυτών των αστεροειδών έχουν αποκαλύψει στην επιφάνειά τους την ύπαρξη ριζών υδροξυλίου (OH) και ενδεχομένως νερού (H2O), στην μορφή σκουριάς π.χ. FeO(OH), Fe(OH)3 ή Fe2O3·nH2O.
Η ερευνητική ομάδα των Jarmak et al παρουσίασε δεδομένα που εκτείνονται σε μήκη κύματος από 1,1 έως 6,63 μm από την επιφάνεια του μεγαλύτερου αστεροειδή κατηγορίας M, του 16 Psyche. Φάσματα από την υπέρυθρη περιοχή, σε μεγάλα μήκη κύματος που αντιλαμβανόμαστε ως θερμότητα αλλά δεν μπορούμε να δούμε, έδειξαν κυρίως την υπογραφή υδροξυλίου και πιθανόν νερού, που περιέχονται στην σκουριά [Η εργασία με τίτλο ‘Estimate of water and hydroxyl abundance on asteroid (16) Psyche from JWST data‘ θα δημοσιευθεί στο περιοδικό Planetary Science Journal].
Ο αστεροειδής 16 Psyche είναι αρκετά ασυνήθιστος για την κύρια ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία. Έχοντας διαστάσεις 280 χιλιόμετρα στο μεγαλύτερο πλάτος του, με σχήμα πατάτας εθεωρείτο ότι ήταν εξ ολοκλήρου μεταλλικός. Η υπεργυαλιστερή επιφάνεια της Ψυχής είχε οδηγήσει τους ερευνητές να προτείνουν ότι ο αστεροειδής ήταν πιθανώς η πλούσια σε σίδηρο καρδιά ενός πλανητοειδούς, κάτι που θα μπορούσε να εξηγήσει πώς σχηματίστηκαν η Γη και άλλοι πλανήτες.
Κάποιοι έχουν αποτιμήσει τα σπάνια μέταλλα (χρυσός, πλατίνα) του αστεροειδούς στα 100.000 τετράκις εκατομμύρια δολάρια – ένα κυριολεκτικό χρυσωρυχείο στο διάστημα. Αυτή η υπόθεση για τη σύνθεση του αστεροειδούς οδήγησε στην αποστολή Psyche της NASA. Το διαστημικό σκάφος με στόχο την Ψυχή εκτοξεύτηκε τον Οκτώβριο του 2023 και αναμένεται να φτάσει στον αστεροειδή το 2029 για να τον μελετήσει σε βάθος.
Αλλά ό,τι λάμπει δεν είναι χρυσός – ούτε καν μέταλλο. Την τελευταία δεκαετία, νέα δεδομένα σχετικά με τα φάσματα πυκνότητας και ανάκλασης της Ψυχής – η ένταση των διαφορετικών μηκών κύματος του ηλιακού φωτός που αντανακλάται από την επιφάνεια του αστεροειδούς – δείχνουν πιθανότατα ότι πρόκειται για έναν μικτό κόσμο πυριτικών ορυκτών και μετάλλων.
Το 2017 οι ερευνητές ανακάλυψαν ίχνη και ενός άλλου συστατικού: του νερού. Φάσματα από την υπέρυθρη περιοχή έδειξαν την υπογραφή υδροξυλίου ΟΗ, που αποτελεί μέρος του μορίου του νερού.
Αυτό σήμαινε ότι η επιφάνεια της Ψυχής μπορεί να περιέχει μικρές ποσότητες νερού, είτε σε μορφή πάγου είτε ως ενυδατωμένα μέταλλα. Αλλά τα αποτελέσματα ήταν ασαφή, καθώς το φάσμα, που συλλέχθηκε με τη χρήση της επίγειων τηλεσκοπίων υπέρυθρων, μπορεί να είχε αλλοιωθεί από τους υδρατμούς στην ατμόσφαιρα της Γης.
Για να προσδιορίσουν αν ο αστεροειδής 16 Psyche έχει πράγματι νερό, οι ερευνητές Jarmak et al χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, που διαθέτει τον φασματογράφο εγγύς υπερύθρου (NIRSpec) και το όργανο μέσης υπέρυθρης ακτινοβολίας (MIRI). Κατευθύνοντας αυτά τα όργανα προς τον αστεροειδή τον Μάρτιο του 2023, οι επιστήμονες συνέλεξαν το φάσμα που ανακλάται από τον βόρειο πόλο της Ψυχής, ο οποίος τότε έβλεπε προς το τηλεσκόπιο.
Τα δεδομένα έδειξαν την υπογραφή του υδροξυλίου, επιβεβαιώνοντας την παρουσία του στον αστεροειδή. Επιπλέον, αποκάλυψαν ότι η υπογραφή του υδροξυλίου στην Ψυχή έμοιαζε την υπογραφή υδροξυλίου από ορισμένους μετεωρίτες που φέρουν σκουριά. Αυτό το εύρημα οδήγησε τους ερευνητές στο συμπέρασμα ότι τα υδροξύλια συνδέονται με μέταλλα σχηματίζοντας σκουριά. Αλλά τα δεδομένα δεν περιείχαν την οριστική υπογραφή του νερού. Ωστόσο, οι ερευνητές δεν μπορούν να αποκλείσουν την παρουσία νερού, καθώς θα μπορούσε να υπάρχει σε άλλα μέρη της Ψυχής που ο JWST δεν μπορούσε να δει.
Οι συγκεντρώσεις υδροξυλίου στον αστεροειδή 16 Psyche δίνουν στοιχεία για το πώς σχηματίστηκε ο αστεροειδής. Αν το υδροξύλιο σχηματίστηκε μέσα στον αστεροειδή, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο αστεροειδής γεννήθηκε στα ψυχρά, εξωτερικά όρια του ηλιακού μας συστήματος και στη συνέχεια να μετακινήθηκε προς το εσωτερικό του. Όμως τα υπάρχοντα στοιχεία υποδεικνύουν πως οι αστεροειδείς που περιείχαν νερό συγκρούστηκαν με τον 16 Psyche μεταφέροντας (τουλάχιστον) υδροξύλιο σε αυτόν.
Οι πλούσιοι σε μέταλλα αστεροειδείς είναι προσοδοφόρες πηγές σπάνιων ορυκτών και αντικείμενο μελλοντικών εγχειρημάτων διαστημικών εξορύξεων. Ωστόσο, παρά την εκτιμώμενη αξία του, ο αστεροειδής Ψυχή δεν συγκαταλέγεται σε αυτούς, δεδομένου ότι βρίσκεται σε απόσταση τριπλάσια της απόστασης Γης-Ήλιου, πολύ μακριά για να είναι οικονομικά αποδοτικές οι προσπάθειες εξόρυξης.
Πηγή: physicsgg
