Mrtvo, kovinsko srce starodavnega, izbrisanega Marsa obkroži sonce - in leta 2022 bo NASA začela misijo na asteroidni pas, da bi ga raziskala. Vesoljsko plovilo Psyche, ki bo obiskalo istoimenski asteroid, je pred kratkim prestalo predhodni načrt načrtovanja v Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon v Pasadeni v Kaliforniji. Naslednji mesec se bo NASA-in sedež odločil, ali bo dovolil projektno dovoljenje, ki ga vodi Arizona State University, ali ne, da začne kovati kovine za vesoljsko plovilo.
Ker je ciljni asteroid tako čuden, tuj predmet, je poslanstvo resnično raziskovanje. Planetarni znanstveniki nimajo pojma, kaj bodo našli, ko bodo prišli, zato morajo načrtovati karkoli.
"Stanje tehnike je globoka nevednost o tem, kaj pričakujemo, " pravi Jim Bell, namestnik glavnega preiskovalca misije Psyche. "Poskušamo se pripraviti na kakršno koli priložnostnost, ne glede na to, kakšna je. Naši instrumenti bodo naredili zanimive meritve, opazovanja in odkritja, ki nam bodo omogočila, da ponovno sestavimo zgodovino tega predmeta. "
Vodilna hipoteza ekipe je, da je asteroid nekoč staljeno kovinsko jedro kakega planetarnega telesa, ki je bilo že davno uničeno. Nihče ne ve, kako izgleda - ali koščki plašča še vedno visijo z njega; ali se bo zdelo izrazito kovinsko, truplo železa v vesolju; ali pa bo pokrit v skalo, ki ga nepoučeno oko ne bo razlikovalo od katerega koli drugega asteroida v osončju. In skrivnost asteroida Psyche sega preko njegovega videza v nasilno preteklost osončja.
Planetarni znanstveniki preučujejo udarne dogodke - trke z drugimi predmeti, kot je meteorit, ki se zaletava v Zemljo in tvorijo krater - že toliko časa, kot so preučevali planete. Udarni dogodki so temeljni za preučevanje planetarne tvorbe in določanje starosti planetarne površine, vendar je vplivno modeliranje vedno vključevalo skalna telesa, v zadnjem času pa ledena. Kako lahko kovinsko telo obnese modrico? Nihče v resnici ne ve in modeli nimajo potrebnih vhodnih podatkov o kovinskih predmetih, da bi dobili zanesljive rezultate. Planetarni znanstveniki preučujejo kovinske zlitine, ki jih je ustvaril človek, pa tudi kovinske meteorite, ki so padli na Zemljo, vendar bo preučevanje površine Psycheja v veliki meri zagotovilo brez primere slike kovinskih vplivov.
Raziskovanje Psyche, globoko eksotičnega predmeta, v besedišče planetarnih znanosti vnaša tudi nove izraze. Vsi poznamo vulkane, ki so jih našli na naši tretji skali od sonca (in tudi na Marsu). Kriovolkane - včasih imenovane tudi ledeni vulkani - najdemo na pritlikavem planetu Ceres, ledenih zunanjih lunah osončja in morda Plutonu.
Toda Psyche je v svoji preteklosti morda imel železne vulkane. "Ideja je, da bi Psyche morda zadrževal večino svoje toplote po udarnem postopku, ki mu je odtrgal plašč in skorjo, " pravi Bell. "Eden od načinov, da se planeti znebijo svoje toplote, je prek vulkana. Na Zemlji je njen silikatni vulkanizem. Na [Jupitrovi luni] Io je silikat in tudi z žveplom bogat vulkanizem. Na Psycheju bomo morda iskali mesto, kjer večinoma prevladuje staljeno železo ali železo in nikelj, morda tudi žveplo. "Različne kovine se topijo pri različnih temperaturah in žepi staljene tekočine iz Psycheovega podzemlja bi lahko že zdavnaj izbruhnili na površino.
»Mogoče bomo videli dokaze o tem. Mogoče jih sploh ne bo. Ampak zabavno je špekulirati, "pravi Bell.
Če ekipa dokaže, da je Psyche planetarno jedro, potem lahko vse, kar smo se naučili pri asteroidu, ekstrapoliramo v planetarna telesa po sončnem sistemu - vključno z Zemljo. Vesoljsko plovilo bo uporabljalo magnetometer ter gama žarke in nevtronski spektrometer za izvajanje kemijskih in magnetnih meritev asteroida, da bi določilo njegovo sestavo in ali je v resnici planetarno jedro. Asteroidu manjka atmosfera in ali ima magnetno polje, še ni določeno. Gotovo pa je, da je izpostavljen sevalnemu okolju prostora.
"Zamenjajte nenehen dež resnično visoko energijskih delcev, ki udarijo na površino tega asteroida, " pravi Patrick Peplowski, so-preiskovalec misije. "To sproži vrsto reakcij, ena od njih je oddajanje gama žarkov." Različni elementi proizvajajo različne emisije gama žarkov, in če ekipa vidi veliko železa in niklja, bodo vedeli, da je Psyche jedro dolgega -Gasni planet.
Ob predpostavki, da bo NASA pripomogla k izdelovanju, bo ekipa začela graditi vesoljsko spektrometer, skupaj s preostalimi znanstvenimi instrumenti in vesoljskim plovilom. Do tedaj se skrivnostni asteroid Psyche loti nešteto vprašanj in dragocenih nekaj odgovorov.
"Ne letite misije v višini 750 milijonov dolarjev, če zagotovo veste, kakšni so odgovori, " pravi Peplowski. In ko bo misija zaključena, oddaljena dvesto milijonov milj, bomo morda več kot kdaj koli prej vedeli o središču planeta pod nogami.