Перейти к содержанию

Психея

Материал из Викижурнал
Психея
Психея на изображении инструмента SPHERE телескопа VLT. ESO
Тип объекта:
Богатый металлом астероид
Номер:
16
Обозначение:
(16) Psyche; A852 FA
Орбитальная группа:
Главный пояс астероидов
Спектральный класс:
M по Толену; X по SMASSII[1]
Масса:
≈ (2,399 ± 0,025) × 10¹⁹ кг[2]
Радиус:
≈ 111 км; объёмно-эквивалентный[1]
Диаметр:
222 км; оценка −1/+4 км. Габариты ≈ 278 × 238 × 171 км[1]
Средняя плотность:
4,172 ± 0,145 г/см³[2]
Альбедо:
≈ 0,120; геометрическое, оценка IRAS[1]
Абсолютная звёздная величина H:
H ≈ 6,20[1]
Центральное тело:
Эпоха орбиты:
JD 2461200,5 TDB; эклиптика и равноденствие J2000[1]
Большая полуось:
≈ 2,92572 а. е.[1]
Эксцентриситет:
≈ 0,13493[1]
Наклонение орбиты:
≈ 3,0987° к эклиптике[1]
Период обращения:
≈ 1827,88 земных суток; 5,00 лет[1]
Период вращения:
≈ 4,196 часа; фотометрическая оценка[1]
Перигелий:
≈ 2,53095 а. е.[1]
Афелий:
≈ 3,32050 а. е.[1]
Дата открытия:
17 марта 1852 года[1]
Первооткрыватель:
Аннибале де Гаспарис; Неаполь[1]
Тематические порталы

Психея — крупный астероид главного пояса с необычно высокой долей металла. Его средний объёмный диаметр составляет около 222 км, а плотность — примерно 4,17 г/см³. Психею рассматривают как возможный остаток древнего планетезималя, потерявшего значительную часть каменной оболочки при столкновениях.[1][2][3]

К астероиду направляется аппарат NASA Psyche, запущенный 13 октября 2023 года. Выход на орбиту цели запланирован на август 2029 года. Он должен проверить состав и внутреннее строение тела, которое пока изучают преимущественно телескопическими и радиолокационными методами.[4]

Размеры и физические характеристики

Психея имеет неправильную, заметно сплюснутую форму. Её размеры по трём главным направлениям оцениваются в 278 × 238 × 171 км. Шар того же объёма имел бы диаметр около 222 км. Масса составляет приблизительно 2,40 × 10¹⁹ кг.[1][2]

В исследовании 2024 года массу уточняли по гравитационным возмущениям орбит других астероидов, используя высокоточные астрометрические данные, включая Gaia. Полученная плотность 4,172 ± 0,145 г/см³ значительно выше плотности большинства крупных углеродистых астероидов.[2][5]

Такая плотность совместима со смесью металла, силикатных пород и пустот. Она не требует, чтобы всё тело состояло из сплошного железа.[5]

Орбита и вращение

Большая полуось орбиты Психеи составляет около 2,93 астрономической единицы. Расстояние до Солнца меняется приблизительно от 2,53 а. е. до 3,32 а. е., а полный оборот занимает около пяти земных лет. Наклонение к эклиптике составляет примерно 3,10°.[1]

Психея вращается значительно быстрее Земли: фотометрический период равен приблизительно 4,196 часа, или 4 часам 12 минутам. Быстрое вращение позволяет наблюдать разные стороны астероида в течение одной земной ночи.[1]

Металл и силикатные породы

Психея относится к M-классу по классификации Толена. В другой распространённой системе, SMASSII, её относят к X-типу.[1] Радиолокационные, спектральные и тепловые наблюдения указывают на обилие металла, но состав поверхности неоднороден.[6]

По оценке, приводимой NASA, металл может занимать примерно 30–60 % объёма, а остальное приходится преимущественно на каменистое вещество. Это модельная оценка по дистанционным данным; точный состав предстоит измерить на орбите.[6]

Гидроксильные соединения по данным JWST

В исследовании 2024 года телескоп JWST обнаружил у Психеи признаки гидратации, связанные главным образом с гидроксильными группами OH. Наблюдения охватывали диапазон приблизительно 1,1–6,63 мкм.[7]

Авторы зарегистрировали полосу около 3 мкм, но не выявили полосу около 6 мкм, характерную непосредственно для молекулярной воды. Поэтому эти результаты нельзя считать обнаружением водяного льда или жидкой воды на Психее.[7]

Различия силы поглощения между наблюдениями указывают на неоднородное распределение гидратированного вещества. Рассматриваются как доставка такого материала ударами других тел, так и его связь с исходным составом Психеи.[7]

Происхождение и гипотеза обнажённого ядра

Одна из основных гипотез связывает Психею с телом, внутри которого металл отделился от силикатных пород. Сильное столкновение могло удалить значительную часть внешней оболочки, оставив богатый металлом остаток.[3]

В работе 2026 года исследователи объединили модели столкновений и последующей эволюции недр. Расчёты показали, что тело с характеристиками Психеи может возникнуть после одного гигантского, преимущественно скользящего столкновения. При остывании его внешние слои могли сохранить остаточную намагниченность.[3]

Сочетание магнитных измерений, данных о сере, доле металла, гравитации и рельефе позволит проверить этот сценарий. Пока происхождение Психеи как обнажённого ядра не установлено: это проверяемая модель, а не окончательная классификация астероида.[3]

Космическая миссия Psyche

Аппарат Psyche стартовал с космодрома во Флориде на ракете Falcon Heavy. После прибытия он должен провести около двух лет на орбитах вокруг астероида, исследуя его поверхность и состав.[4]

15 мая 2026 года аппарат выполнил гравитационный манёвр у Марса. Пролёт также использовали для проверки камер, магнитометра и нейтронного спектрометра. Приборы зарегистрировали магнитные и нейтронные сигналы, а камеры получили изображения планеты.[8]

Главные задачи у астероида — определить состав поверхностного вещества, построить карту рельефа и гравитационного поля, а также найти возможные следы древнего магнитного поля. Результаты должны показать, насколько Психея похожа на металлическое ядро раннего планетного тела.[9]

Открытие

17 марта 1852 года Психею открыл итальянский астроном Аннибале де Гаспарис в Неаполе. В каталоге малых планет она получила номер 16. Название связано с Психеей из древнегреческой мифологии.[1][6]

См. также

Примечания

  1. ↑ 1,00 1,01 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,10 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,20 16 Psyche: Small-Body Database // NASA JPL. Орбитальное решение № 92; эпоха JD 2461200,5 TDB. Размеры — Shepard et al. (2021), GM и плотность — Farnocchia et al. (2024).
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 Farnocchia D. et al. Mass, Density, and Radius of Asteroid (16) Psyche from High-precision Astrometry // The Astronomical Journal. 2024. Vol. 168. Article 21.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Cambioni S. et al. Formation of Asteroid (16) Psyche by a Giant Impact // Journal of Geophysical Research: Planets. 2026. DOI: 10.1029/2025JE009317.
  4. ↑ 4,0 4,1 Psyche Mission Overview // NASA Science.
  5. ↑ 5,0 5,1 Psyche Mission Description and Design Rationale // Space Science Reviews. 2025.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 Asteroid Psyche // NASA Science.
  7. ↑ 7,0 7,1 7,2 Jarmak S. G. et al. Estimate of water and hydroxyl abundance on asteroid (16) Psyche from JWST data. 2024.
  8. ↑ NASA’s Psyche Mission Delivers Mars Flyby Data, Time-lapse Video // NASA Science. 17 июля 2026.
  9. ↑ Psyche Science // NASA Science.