16 Αυγούστου 2023
Σχεδόν κάθε πρωί, κατά τη διάρκεια ενός φανταστικού τζόκινγκ, μια ποικιλία ανθρώπων έρχονται κοντά μου που γοητεύονται από το διάστημα και τα θαύματα του Σύμπαντος. Κάποιοι από αυτούς είναι ντυμένοι με περίεργα ρούχα με μακριές φούστες που απλώνονται κατά μήκος του εδάφους και στα χέρια τους έχουν πάντα κάποια περίεργα βιβλία με περίεργες πινακίδες στις σελίδες. Μερικοί φορούν «στρατιωτικά» με ένα σωρό τσέπες για πτυσσόμενα μαχαίρια. Αλλά όλοι έχουν ένα κοινό: αυτοί οι άνθρωποι συχνά αναρωτιούνται – γιατί τα χρειαζόμαστε όλα αυτά; Γιατί ξοδεύουμε ένα τεράστιο χρηματικό ποσό για να οργανώσουμε ορισμένες διαστημικές αποστολές; Δεν θα ήταν καλύτερο να τα ξοδέψουμε σε κάτι απαραίτητο - για παράδειγμα, στην κατασκευή ενός άλλου ναού Cthulhu στην πρωτεύουσά μας, την πόλη Pevek;
Και μετά καθίζω τους (αόρατους για άλλους ανθρώπους) ακροατές μου στα πλησιέστερα παγκάκια και ξεκινάω την πρωινή μου διάλεξη. Ακριβώς στη μέση της πλατείας, απέναντι από το δημαρχείο...
Προσεκτικοί ακροατές
«Λοιπόν, γιατί στέλνουμε τα ρομποτικά μας ανιχνευτές σε κοσμικά σώματα; Ναι, γιατί αυτό μας επιτρέπει να μελετήσουμε τα μακρινά αντικείμενα του ηλιακού μας συστήματος με περισσότερες λεπτομέρειες . Ακόμα και από τροχιά. Αλλά ταυτόχρονα αρκετά κοντά για να αποκαλύψει σημαντικές λεπτομέρειες για τη δομή και τη σύνθεσή τους. Αυτές οι λεπτομέρειες που είναι πολύ δύσκολο να εκτιμηθούν από τη Γη .
Και ως παράδειγμα τέτοιας έρευνας, μπορούμε να αναφέρουμε την εργασία για τη μελέτη ενός από τα πιο ενδιαφέροντα αντικείμενα της πλανητικής γεωλογίας - των αστεροειδών. Αυτά τα σώματα είναι τα «απομεινάρια» του υλικού από το οποίο σχηματίστηκε το Ηλιακό Σύστημα. Μελετώντας τους αστεροειδείς , μπορείτε να λάβετε πολύ ενδιαφέρουσες πληροφορίες για τις διάφορες εξελικτικές διεργασίες που έχει υποστεί το πλανητικό μας σύστημα. Και μάθετε πολλά για τα διάφορα στάδια σχηματισμού πλανητών . Πράγματι, μεταξύ των αστεροειδών μπορείτε να βρείτε μια μεγάλη ποικιλία αστεροειδών: από πρωτόγονους και μικρούς έως αυτούς που θα μπορούσαν να αποτελούν μέρος πολύ μεγαλύτερων σωμάτων, που μετά από ισχυρές κρούσεις έγιναν απλώς θραύσματα.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η μελέτη των αστεροειδών είναι τόσο σημαντική. Εξάλλου, εδώ μπορείτε να βρείτε κλειδιά που θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να ανακατασκευάσουν όλα τα στάδια του σχηματισμού του πλανητικού μας συστήματος. Ειδικά εκείνοι που μπορεί να μην έχουν επιβιώσει σε πλανήτες ή φεγγάρια λόγω όλων των αλλαγών που έχουν περάσει πάνω από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Και ένα από τα κομμάτια αυτού του παζλ μπορεί να είναι ένα πολύ ενδιαφέρον αντικείμενο - ο αστεροειδής 16 Psyche, που ανακαλύφθηκε το 1852 από τον Ιταλό αστρονόμο Annibale De Gasparis. Η οποία, παρεμπιπτόντως, ανακάλυψε τουλάχιστον εννέα ακόμη αστεροειδείς εκτός από την Ψυχή.
Αστεροειδής Ψυχή όπως φαίνεται με το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο. Αν και η ανάλυση δεν είναι πολύ υψηλή λόγω της απόστασης, μπορούν να εκτιμηθούν σημαντικές αλλαγές στο albedo του (το κλάσμα του προσπίπτοντος φωτός που ανακλάται). Πηγή: ESA
Μεταλλικός αστεροειδής
Η Ψυχή είναι ένα κοσμικό σώμα με διάμετρο περίπου 226 χιλιόμετρα. Έχει προσελκύσει ιδιαίτερη προσοχή από τους αστρονόμους επειδή αντανακλά το φως του ήλιου απίστευτα αποτελεσματικά. Πολύ ισχυρότερος από άλλους αστεροειδείς. Από το οποίο συνήχθη το συμπέρασμα ότι το αντικείμενο αυτό αποτελείται κυρίως από μέταλλο.
Πού μπορούμε να βρούμε τα περισσότερα από τα μέταλλα που αποτελούν οποιονδήποτε πλανήτη ; Η επιστήμη πιστεύει ότι κατά τη διάρκεια του σχηματισμού των πλανητών, πιο πυκνά στοιχεία κατεβαίνουν προς το κέντρο του και τα λιγότερο πυκνά στοιχεία ανεβαίνουν. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί πολυεπίπεδες δομές και οδηγεί στο σχηματισμό ενός μεταλλικού πυρήνα.
Αλλά πώς θα μπορούσε τότε να συμβεί ότι ο αστεροειδής Ψυχή είναι ένα τόσο μεταλλικό σώμα; Αρχικά, οι επιστήμονες πρότειναν ότι αυτό το σώμα θα μπορούσε να είναι στην πραγματικότητα ο πυρήνας του πλανήτη. Το οποίο, ως αποτέλεσμα κάποιων καταστροφικών συγκρούσεων, έχασε τον φλοιό του και το μεγαλύτερο μέρος του μανδύα. Και το μόνο που έμεινε από αυτό ήταν ο μεταλλικός πυρήνας, τον οποίο τώρα παρατηρούμε. Όλα είναι απλά σαν λοστός του στρατού.
Αλλά στην πραγματικότητα υπάρχει μια απόχρωση εδώ. Δεδομένου ότι οι μελέτες για τη μάζα και την πυκνότητα του Psyche δείχνουν μια εντελώς διαφορετική καριτίνα: η μέση πυκνότητα του αστεροειδούς είναι περίπου 4 g/cm3. Που είναι πολύ μικρότερη από την πυκνότητα που θα έπρεπε να έχει ένας μονολιθικός αστεροειδής που αποτελείται από μέταλλα. Οι βαρυτικές διαταραχές που ασκεί ο αστεροειδής Ψυχή σε άλλα κοντινά σώματα επιβεβαιώνουν τα δεδομένα για αυτή την πυκνότητα. Επομένως, δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να είναι αποκλειστικά μεταλλικό σώμα.
Ή τουλάχιστον μονολιθική.
Τι συμβαίνει με τον αστεροειδή Ψυχή;
Γιατί όμως υπάρχει τόσο σημαντική απόκλιση μεταξύ οπτικών δεδομένων και δεδομένων που λαμβάνονται από υπολογισμούς; Γιατί ο αστεροειδής Ψυχή φαίνεται μεταλλικός, αλλά η μάζα του δεν αντιστοιχεί σε αυτό;
Όταν αυτή η ασυμφωνία αναφέρθηκε από τα κυρίαρχα μέσα ενημέρωσης, ο κόσμος έμεινε με δυσπιστία. Μερικοί άνθρωποι άρχισαν να διαδίδουν μη επαληθευμένες πληροφορίες ότι η Γη σύντομα θα πετάξει στον ουράνιο άξονα. Άλλοι λένε ότι ο ποταμός Κονγκό έχει ήδη ξεχειλίσει από τις όχθες του και ο Πρόεδρος της Ρωσίας με διάταγμά του εισήγαγε κατάσταση έκτακτης ανάγκης στην Αφρική.
Αλλά ορισμένοι ερευνητές δεν πανικοβλήθηκαν, αλλά απλώς υπέθεσαν ότι η Ψυχή είναι απλώς ένα πολύ πορώδες σώμα λόγω των κρούσεων που υπέστη κάποτε ο αστεροειδής. Και αυτό το πορώδες ξεπερνά το 50%. Αυτός μπορεί να είναι ο λόγος για τη χαμηλή πυκνότητα του αντικειμένου. Αυτό είναι όλο.
Ωστόσο, οι προσομοιώσεις έχουν δείξει ότι μια τέτοια εξήγηση είναι απίθανη. Ο κόσμος συνέχισε να κοιτάζει με αγωνία τις ψυχές των φτωχών αστρονόμων.
Άλλοι θεωρητικοί έχουν προσφέρει μια άλλη εξήγηση για το τερατώδες μυστήριο του αστεροειδούς Ψυχή. Είπαν ότι όλη αυτή η ντροπή θα μπορούσε να είναι αποτέλεσμα πολλών συγκρούσεων, κατά τις οποίες αναμίχθηκαν πέτρες και μεταλλικά συστατικά διαφορετικών σωμάτων. Έτσι σχηματίστηκε η επιφάνεια του αστεροειδούς που περιέχει πολύ μέταλλο.
Και αυτή η επιλογή ταιριάζει σε όλους. Οι μαύροι σταμάτησαν να χτίζουν φράγματα ανανά κατά μήκος του ισημερινού της Γης και πήγαν σπίτι τους. Η κατάσταση έκτακτης ανάγκης στην Αφρική άρθηκε και οι πιγκουίνοι επέστρεψαν στην Αρκτική.
Όλοι ηρέμησαν. Μα γιατί? Απλά επειδή οι παρατηρήσεις του ραντάρ έχουν δείξει ότι η Ψυχή στην πραγματικότητα αποτελείται από ένα μείγμα βραχωδών και μεταλλικών συστατικών. Και ακριβώς εξαιτίας αυτού η πυκνότητα του αστεροειδούς είναι τόσο χαμηλή.
Χμ. Αλλά τότε το ερώτημα παραμένει: πώς σχηματίζονται γενικά τέτοια αντικείμενα;
Τα δεδομένα ALMA υποδεικνύουν μια πολύ ετερογενή επιφάνεια, πιθανότατα ως αποτέλεσμα μιας πολύ περίπλοκης ιστορίας. Εικόνα από το Caltech (2022).
Σιδερένια λάβα
Μία από τις πιο πρόσφατες υποθέσεις υποδηλώνει ότι η Ψυχή είναι στην πραγματικότητα ένα διαφοροποιημένο σώμα του οποίου ο φλοιός και ο μανδύας είναι πιθανώς βραχώδης. Όπως, για παράδειγμα, ο πλανήτης μας. Όμως τα νιάτα της ήταν ενδιαφέροντα . Είναι πιθανό μετά τον σχηματισμό της η Ψυχή να ήταν γεωλογικά ενεργή λόγω της εσωτερικής της θερμότητας, με αποτέλεσμα ενεργά ηφαιστειακά γεγονότα.
Αυτά τα ηφαίστεια μπορεί να έχουν εκτοξεύσει μεταλλική λάβα στην επιφάνεια που προήλθε από τον πυρήνα της Ψυχής. Αυτή η λάβα κάλυψε μέρος της επιφάνειας και έδωσε στον αστεροειδή αυτή την εξαιρετικά ανακλαστική εμφάνιση που τράβηξε την προσοχή των επιστημόνων. Αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπήρχε συνηθισμένη πυριτική λάβα εκεί πριν. Απλώς, σε αυτήν την περίπτωση, κάποια στιγμή εμφανίστηκε ένας τύπος ηφαιστειότητας που δεν παρατηρείται στον πλανήτη μας.
Για να ελέγξει αυτή την υπόθεση, μια ομάδα επιστημόνων έλιωσε βασάλτες πλούσιους σε σίδηρο, ελπίζοντας ότι τα διαφορετικά στοιχεία θα διαχωριστούν με βάση την πυκνότητα. Στη συνέχεια προσομοίωσαν την έκρηξη για να δουν τι είδους έδαφος μπορεί να σχηματιστεί στο Psyche λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ των «βραχωδών» και των μεταλλικών ροών λάβας. Και επίσης δείτε τα σχήματα που μπορεί να σχηματίσει αυτή η λάβα στην επιφάνεια.
Και τα κατάφεραν. Η μεταλλική λάβα κάλυψε πραγματικά μεγάλο μέρος της επιφάνειας γύρω από το προσομοιωμένο «ηφαίστειο».
Ψυχή! Περιμένετε τους καλεσμένους!
Ωστόσο, είναι πιθανό η ιστορία της Ψυχής να είναι ακόμη πιο σύνθετη. Και ότι τα προτεινόμενα μοντέλα είναι απλώς κεφάλαια στην πολυσύχναστη ιστορία του αστεροειδούς που θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πολύ περισσότερα για την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος.
Φέτος, σχεδιάζεται να σταλεί ένας ανιχνευτής στον αστεροειδή Ψυχή, ο οποίος θα μας βοηθήσει να βρούμε απαντήσεις σε όλες τις ερωτήσεις μας».
Τελείωσα την αναφορά μου και βρήκα τα παγκάκια άδεια. Και μόνο σε ένα από αυτά καθόταν μια παράξενη γυναίκα με εντελώς φαλακρό κεφάλι, μια από αυτές που κρατούν πάντα περίεργα βιβλία στα χέρια τους. Σηκώθηκε όρθια και με ένα πολύ ομαλό, ανεβασμένο βάδισμα ήρθε κοντά μου, με χάιδεψε στον ώμο και με κοίταξε στα μάτια.
Και τότε παρατήρησα ότι δεν υπήρχε ίριδα στα μάτια της...
Εικονογράφηση της αποστολής Ψυχή. Πηγή: NASA/JPL-Caltech/ASU.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου