الكويكبات المعدنية المفقودة يمكن تمويهها كصخور فضائية عادية

لقطات لقذيفة صغيرة تصطدم بسطح غني بالحديد بسرعة عالية.

لقطات لقذيفة صغيرة تصطدم بسطح غني بالحديد بسرعة عالية. (مصدر الصورة: أكيكو إم ناكامورا ، جاي ليبوريل ، باتريك ميشيل)





خاص حفنة من الكويكبات التي لم تزرها المركبة الفضائية أبدًا ، يبدو أنها كتل ضخمة من المعدن ، شذرات الكواكب المحتملة التي فقدت طبقاتها الخارجية الصخرية.

لكن العلماء لا يستطيعون العثور على العديد من هذه الكويكبات الغنية بالمعادن كما يشتبهون في وجوب وجودها ، بناءً على عدد النيازك الحديدية التي هبطت في حضنها هنا على الأرض. الآن ، يعتقد الباحثون الذين يحاكيون الاصطدامات في الفضاء أنهم قد يعرفون سبب ذلك: يمكن لهذه الأجسام المعدنية أن ترتدي أصدافًا رقيقة من الصخور الزجاجية الناتجة عن الاصطدامات ، مما يجعل الأجسام تظهر ، من الأرض ، مثل الكويكبات الأكثر شيوعًا .

قال جاي ليبوريل ، العالم في منظمة Observatoire de la Côte d'Azur في فرنسا والمؤلف الرئيسي في الورقة البحثية التي توضح النتائج ، لموقع ProfoundSpace.org: `` قد يكون هناك نوع من تأثير التمويه ''. لقد تم إخفاؤهم ببساطة من خلال ذوبان الصدمة الذي صنع نوعًا من السجاد فوقهم.



متعلق ب: الصور: الكويكبات في الفضاء السحيق

هذه الكويكبات المعدنية مثيرة للاهتمام لأن العلماء يعتقدون أن الأجسام قد تكون مصغرة ، وهي عبارة عن نوى كوكبية عارية. هذا من شأنه أن يجعلهم أهدافًا أسهل بكثير للعلماء الذين يتطلعون إلى فهم مكافئاتهم المغطاة بالصخور ، مثل تلك الموجودة تحت قدميك.

قال براندون جونسون ، عالم الكواكب في جامعة بوردو في إنديانا ، والذي لم يشارك في البحث الجديد ، لموقع ProfoundSpace.org: `` بالنسبة إلى الأرض أو عطارد أو الزهرة أو القمر ، ليس لدينا الكثير من المعلومات حول النوى . 'إذا كانوا هم نوى الكواكب الصغيرة ، [فهم] يسمحون لك بالنظر إلى شكل قلب الجسم فعليًا ويمكنك دراسته في المختبر ، حتى لو كان لديك نيازك حديدية.'



والعلماء لديهم نيازك حديدية يكفي أن الباحثين حددوا المزيد من الكويكبات الغنية بالمعادن الآن. كان هذا هو اللغز الذي أراد ليبوريل وزملاؤه معالجته بمساعدة ، بشكل أساسي ، مسدس علمي كبير جدًا يمكنه محاكاة الاصطدامات التي تحدث بانتظام بين قطع الركام المسرعة عبر النظام الشمسي.

تحول الفريق إلى منشأة خاصة في اليابان يمكنها محاكاة مثل هذه التأثيرات في صورة مصغرة. يمكن لهذا الجهاز تفجير حبيبات صخرية صغيرة بسرعات تبلغ حوالي 3 أميال (5 كيلومترات) في الثانية على سطح معدني. في عمليات إعادة التمثيل هذه ، وجد الباحثون أن الصخور بدت وكأنها تذوب وتلتصق بسطح الهدف المعدني ، بدلاً من مجرد خدش تجويف فيه. وقال جونسون إن النتائج تبدو موازية لملاحظات كويكبات أخرى ، حيث لوثت الأجسام المتأثرة الأسطح.

قال ليبوريل إنه في عمليات المحاكاة ، بدا أن الصخور والمعدن يكافحان للخلط ، مقارنة السلوك بالزيت والماء. وكانت النتيجة مزيجًا من الأسطح الملساء وبقع من الأنقاض المزخرفة على الكويكب المقلد. قال: 'لديك بقع من المعدن داخل المادة الزجاجية'. 'هذا شيء جديد تمامًا.'



من الصعب أن نفهم كيف يمكن لمثل هذه التجربة الترويض نسبيًا أن تحدث على كويكب حقيقي ، وهو أكبر بكثير ويستمر في التأثير على مدى ملايين السنين. ستكون مثل هذه الاصطدامات أيضًا أكثر عشوائية من التجارب المعملية ، حيث اصطدمت النيازك الدقيقة بالسطح الشبيه بالكويكب وجهاً لوجه.

فنان

تصوير فنان للكويكب Psyche ، الذي يعتقد العلماء أنه غني بالحديد بشكل خاص.(رصيد الصورة: Maxar / ASU / P. Rubin / NASA / JPL-Caltech)

من المفترض أن يكون من الصعب تعقب هذا النوع من التنكر باستخدام المركبات الفضائية ، إذا لم يكن هناك حقًا طريقة جيدة للكشف عن الكويكبات الغنية بالمعادن تحت غلافها الصخري. لكن ناسا تخطط بالفعل لزيارة أحد الأشياء التي يعتقد العلماء بالفعل أنها غنية بالمعادن ، وهو كويكب يسمى Psyche. ومن المقرر إطلاق المهمة في عام 2022 ، وتصل في عام 2026 ، وتقضي ما يقرب من عامين في الدوران حول الكويكب.

يتمتع العلماء بخبرة كبيرة في الحصول على مفاجأة عندما تصل مهمة إلى كويكب. كل من بعثات أوزيريس ريكس التابعة لناسا وهايابوسا 2 اليابانية اقتربوا من أهدافهم فقط ليكتشفوا أنهم كانوا أكثر تناثرًا في الصخور مما كان متوقعًا. لكن من المفيد محاولة معرفة ما قد تراه المركبة الفضائية مسبقًا من أجل الاستعداد للمهمة بشكل أفضل ، ويمكن أن تساعد عمليات المحاكاة مثل تلك الموضحة في البحث الجديد العلماء على فعل ذلك.

'ليبوريل وفريقه يقومون فقط بنوع العمل الذي نحتاجه لتوقع بعض الأشياء التي قد نراها في Psyche' ، ليندي إلكينز تانتون ، الباحث الرئيسي في مهمة Psyche وعالمة الكواكب في جامعة ولاية أريزونا والتي لم تكن كذلك شارك في التجارب ، في رسالة بريد إلكتروني إلى موقع ProfoundSpace.org. 'تخيل حواف فوهة معدنية متراكمة ، فجوات متداخلة في المحيط ، مغطاة برغوة السيليكات ، وكلها الآن باردة وصلبة.'

بعد كل شيء ، هناك سبع سنوات طويلة لملء النتائج المتخيلة حتى تتمكن مهمة Psyche من البدء في استبدال الفرضيات بالبيانات. في غضون ذلك ، قال ليبوريل وزملاؤه إنهم يخططون لتصادمات تجريبية إضافية لمحاولة تحسين الصور التي يمتلكها العلماء عن العالم المعدني. لكن من المعقول تمامًا أن تجد المركبة الفضائية شيئًا مختلفًا تمامًا عما تنبأت به مثل هذه الفرضيات.

عندما كنت أقرأ هذا ، كان ذهني يتسابق مع الشكل الذي سيبدو عليه Psyche حقًا ، وبعد هذه الدراسة ، أصبحت أكثر يقينًا. لذلك سيكون من المثير حقًا رؤية الصور الأولى تعود. من الممكن وعلى الأرجح أن يكون كثير من الناس على خطأ. أو ربما يكون الجميع مخطئين ، وهذا نوع من الطريقة التي يعمل بها الاكتشاف.

تم وصف البحث في ورقة نُشر الأربعاء (28 أغسطس) في مجلة Science Advances.

راسل ميغان بارتلز عبر البريد الإلكتروني mbartels@guesswhozoo.com أو تابعها تضمين التغريدة . تابعنا على تويتر تضمين التغريدة و على موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .