剛剛!就在地球附近!科學家發現金屬行星賽姬的神秘異常!

2020-12-04 遨遊世界科學

還記得小行星賽姬嗎?這是火星和木星之間小行星帶中已知的最大的小行星,你可以理解為它其實就在我們附近。

賽姬,英文名為Psyche,又名賽姬16號,它很不尋常,因為它和其他小行星很不一樣。有觀測表面賽姬似乎是早期行星裸露的鎳鐵內核的殘餘部分。正因為如此,賽姬是早期太陽系遺留下來的一塊基石,那時候大部分行星還處在形成狀態,而那時的它就像一個沒有地殼的星球,正因為剛剛誕生而對這新奇的世界感到惶恐不安。

賽姬還有一個令科學家們為之瘋狂的奇怪特性:雖然它主要由鐵和鎳構成,但是奇怪的是它的密度遠低於應有的水平,正因為它不同尋常的特性,美國宇航局計劃在2022年向賽姬發射探測器進行追蹤觀測。

這很令人費解,顯然這顆鐵鎳小行星的表面是金屬的,但是它的密度可能遠遠低於應有的密度,除非它裡面是空心的或者存在不同的結構層。但不得不說,聽完了賽季的歷史之後,或許我們就會更接近這個問題的答案。

賽姬是一顆被稱為帕拉斯特pallasite的小行星,它以1722年研究克拉斯諾雅斯克隕石的德國人彼得·帕拉斯命名。當時一塊石頭落在俄羅斯城市克拉斯諾亞爾斯克附近的地面上,是迄今為止發現的第一塊帕拉斯特隕石。但是那時候沒人相信隕石來自太空,它重約700公斤,是迄今發現的61個雅典娜石之一。

雖然大多數小行星主要由碎石組成,但像賽姬這樣的雅典娜石顯然異乎尋常,它主要由鐵和鎳組成,其中含有橄欖石晶體。科學家們認為,它們是在星子碰撞時形成的,剝離了外部物質,留下了內部的金屬內核,隨後然後小行星從外部開始冷卻。當它冷卻時,一種由鐵、鎳和較輕的元素(如硫)組成的殘餘熔化的小塊合金可能會通過一些地表的裂縫噴發到地表,創造出由熔化的金屬構成的活躍火山。這種小塊合金材料會在最上面的巖石層上形成一層塗層,這個過程被稱為鐵火山作用。

科學家猜測賽姬火山的密度低於預期可能是由於火山活動的原因。因為賽姬,或者像其他的帕拉斯一樣,是地核和地幔物質的混合物,它可能經歷過這種類型比例的混合。比如與硫磺混合的液態金屬的密度就比周圍的物質低,因此形成了使鐵火山作用發生的罪魁禍首。

這張圖描述了一種被稱為鐵火山作用的理論現象,在這種現象中,金屬小行星會在一類被稱為雅典娜石的小行星上噴發鐵水。當熔化的合金小塊浮上表面時,可能發生鐵火山作用。美國國家航空航天局(NASA)即將對小行星賽姬(Psyche)進行的太空任務可能會讓科學家們證實他們的理論。

由於賽琪是小行星帶中最大的天體之一,直徑約200公裡,科學家猜測鐵火山作用可能是解釋它低密度的關鍵,同時也於它在雷達和其他證據中顯示的表面金屬豐度不謀而合。也就是說火山鐵可能將核心物質帶到地表,導致雷達探測到金屬,造成了一種金屬覆蓋的假象。

而實際上賽姬的密度很低,只有鐵隕石的一半。據我們所知,它也是太陽系中最大的金屬小行星。如果它的低密度是由鐵火山作用造成的,那麼它必然存在一些未知的演化過程。

所幸,這個答案將由來自NASA的賽姬號為我們回答。該任務將於2022年發射,這將是第一個訪問金屬小行星的太空飛行器,期待它有所表現!

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