Korzystając z danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba NASA, zespół kierowany przez Southwest Research Institute potwierdził obecność cząsteczek hydroksylowych na powierzchni metalicznej asteroidy Psyche. Obecność uwodnionych minerałów sugeruje złożoną historię Psyche, ważny kontekst dla statku kosmicznego NASA w drodze do tej interesującej asteroidy krążącej wokół Słońca między Marsem a Jowiszem.
Mając około 140 mil średnicy, Psyche jest jednym z najmasywniejszych obiektów w głównym pasie asteroid. Poprzednie obserwacje wskazują, że Psyche jest gęstym, w dużej mierze metalicznym obiektem, który może być pozostałością jądra planety, która doświadczyła katastrofalnej kolizji. 13 października 2023 r. NASA wystrzeliła statek kosmiczny Psyche, który pokonuje 2,2 miliarda mil, aby dotrzeć do asteroidy w sierpniu 2029 r.
„Wykorzystując teleskopy o różnych długościach fal światła podczerwonego, badania prowadzone przez SwRI dostarczą innych, ale uzupełniających się informacji do tego, co statek kosmiczny Psyche ma badać” – powiedziała dr Tracy Becker z SwRI, druga autorka nowego artykułu w czasopiśmie Planetary Science Journal Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego, w którym omówiono te odkrycia.
„Nasze zrozumienie ewolucji Układu Słonecznego jest ściśle związane z interpretacją składu asteroid, w szczególności asteroid klasy M, które zawierają wyższe stężenia metalu” — powiedziała dr Stephanie Jarmak z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, główna autorka artykułu, która przeprowadziła większość tych badań w SwRI. „Początkowo uważano, że te asteroidy są odsłoniętymi jądrami zróżnicowanych planetozymali, hipoteza oparta na ich widmowym podobieństwie do meteorytów żelaznych”.
Dane Webba wskazują na hydroksyl i być może wodę na powierzchni Psyche. Uwodnione minerały mogą pochodzić ze źródeł zewnętrznych, w tym impaktorów. Jeśli uwodnienie jest rodzime lub endogenne, Psyche może mieć inną historię ewolucyjną niż sugerują obecne modele.
„Asteroidy są pozostałościami po procesie formowania się planet, więc ich skład zmienia się w zależności od tego, gdzie powstały w mgławicy słonecznej” — powiedziała dr Anicia Arredondo z SwRI, inna współautorka. „Uwodnienie, które jest endogenne, może sugerować, że Psyche nie jest resztkowym jądrem protoplanety. Zamiast tego może sugerować, że Psyche powstała poza „linią śniegu”, minimalną odległością od Słońca, w której temperatury dysku protoplanetarnego są wystarczająco niskie, aby lotne związki mogły się skroplić w ciała stałe, zanim przemieszczą się do zewnętrznego głównego pasa”.
Jednakże artykuł wykazał, że zmienność siły cech hydratacji w obserwacjach wskazuje na niejednorodny rozkład uwodnionych minerałów. Ta zmienność wskazuje na złożoną historię powierzchni, którą można wyjaśnić uderzeniami asteroidów chondrytów węglistych, które uważa się za bardzo uwodnione.
Zrozumienie lokalizacji asteroid i ich składu mówi nam, jak materiały w mgławicy słonecznej były rozłożone i ewoluowały od momentu powstania. Sposób rozłożenia wody w naszym układzie słonecznym zapewni wgląd w rozmieszczenie wody w innych układach słonecznych, a ponieważ woda jest niezbędna do wszelkiego życia na Ziemi, będzie decydować, gdzie szukać potencjalnego życia, zarówno w naszym układzie słonecznym, jak i poza nim.
Teleskop Webba NASA, opracowany we współpracy z europejskimi i kanadyjskimi agencjami kosmicznymi, jest częścią Space Telescope Science Institute, prowadzonego przez Association of Universities for Research in Astronomy. Misją Psyche kieruje Arizona State University. Jet Propulsion Laboratory NASA odpowiada za zarządzanie misją, operacje i nawigację.