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Renderização de um artista de Psyche, o maior dos asteroides ricos em metais do Sistema Solar. Crédito: NASA/JPL-Caltech/ASU
O asteroide 16 Psyche, que a NASA pretende visitar com uma espaçonave em 2026, pode ser menos metal pesado e mais rocha dura do que os cientistas supuseram, de acordo com um novo estudo realizado por pesquisadores das universidades Brown e Purdue.
Psique, que orbita o Sol no cinturão de asteroides entre Marte e Júpiter, é o maior dos asteroides do tipo M, que são compostos principalmente de ferro e níquel, em oposição às rochas de silicato que compõem a maioria dos outros asteroides. Mas quando vista da Terra, Psyche envia sinais confusos sobre sua composição.
A luz que reflete diz aos cientistas que a superfície é de fato principalmente metálica. Isso levou a conjecturar que Psyche pode ser o núcleo de ferro exposto de um corpo planetário primordial – um cuja crosta rochosa e manto foram destruídos por uma colisão antiga. No entanto, as medições da massa e densidade de Psyche contam uma história diferente. A maneira como sua gravidade puxa os corpos vizinhos sugere que Psyche é muito menos densa do que um pedaço gigante de ferro deveria ser. Então, se Psyche é realmente todo metal, teria que ser altamente poroso – um pouco como uma bola gigante de lã de aço com partes quase iguais de espaço vazio e metal sólido.
"O que queríamos fazer com este estudo era ver se era possível para um corpo de ferro do tamanho de Psyche manter essa porosidade próxima de 50%", disse Fiona Nichols-Fleming, Ph.D. estudante da Brown e principal autor do estudo. "Descobrimos que é muito improvável".
Para o estudo, publicado no Journal of Geophysical Research: Planets, Nichols-Fleming trabalhou com Alex Evans, professor assistente da Brown, e os professores de Purdue Brandon Johnson e Michael Sori. A equipe criou um modelo de computador , baseado em propriedades térmicas conhecidas do ferro metálico, para estimar como a porosidade de um grande corpo de ferro evoluiria ao longo do tempo.
O modelo mostra que, para permanecer altamente porosa, a temperatura interna de Psyche teria que esfriar abaixo de 800 Kelvin logo após sua formação. Em temperaturas acima disso, o ferro teria sido tão maleável que a própria gravidade de Psyche teria colapsado a maior parte do espaço poroso dentro de seu volume. Com base no que se sabe sobre as condições no início do Sistema Solar, dizem os pesquisadores, é extremamente improvável que um corpo do tamanho de Psyche – cerca de 140 milhas de diâmetro – pudesse ter esfriado tão rapidamente.
Além disso, qualquer evento que possa ter adicionado porosidade a Psyche após sua formação – um impacto maciço, por exemplo – provavelmente também teria aquecido Psyche de volta acima de 800 K. Portanto, qualquer porosidade recém-introduzida provavelmente não duraria.
Em conjunto, os resultados sugerem que Psyche provavelmente não é um corpo poroso e todo em ferro, concluem os pesquisadores. Mais provavelmente, está abrigando um componente rochoso oculto que diminui sua densidade. Mas se Psyche tem um componente rochoso, por que sua superfície parece tão metálica quando vista da Terra? Existem poucas explicações possíveis, dizem os pesquisadores.
Uma dessas possibilidades é o ferrovulcanismo – vulcões que expelem ferro. É possível, dizem os pesquisadores, que Psyche seja na verdade um corpo diferenciado com um manto rochoso e um núcleo de ferro. Mas a atividade ferrovulcânica generalizada pode ter trazido grandes quantidades do núcleo de Psyche para a superfície, colocando um revestimento de ferro no topo de seu manto rochoso. Pesquisas anteriores de Johnson e Evans mostraram que o ferrovulcanismo é possível em um corpo como Psyche.
Seja qual for o caso, os cientistas em breve terão uma imagem muito mais clara desse misterioso asteroide. Ainda este ano, a NASA planeja lançar uma espaçonave que se encontrará com Psyche após uma jornada de quatro anos ao cinturão de asteróides .
"A missão é emocionante porque Psyche é uma coisa tão bizarra e misteriosa", disse Nichols-Fleming. “Então, qualquer coisa que a missão encontrar será novos pontos de dados realmente importantes para o Sistema Solar”.
Explorar mais.
Estudo oferece visão mais completa do asteroide maciço Psyche
Mais informações: Fiona Nichols-Fleming et al, Porosity Evolution in Metallic Asteroids: Implications for the Origin and Thermal History of Asteroid 16 Psyche, Journal of Geophysical Research: Planets (2022). DOI: 10.1029/2021JE007063
Informações do jornal: Journal of Geophysical Research: Planets
Fornecido pela Universidade de Brown
Fonte: Phys News / pela Universidade de Brown / 15-02-2022
https://phys.org/news/2022-02-psyche-iron-giant-asteroids-thought.html
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Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
Autor do livro: “Conhecendo o Sol e outras Estrelas”.
Acompanha e divulga os
conteúdos científicos da NASA (National Aeronautics and Space Administration),
ESA (European Space Agency) e outras organizações científicas e tecnológicas.
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA. A
partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica Brasileira (SAB),
como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Page: http://pesqciencias.blogspot.com.br
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