Ученые, использующие космический телескоп Джеймс Уэб (JWST), обнаружили компонент воды на металлическом астероиде Психе, что указывает на наличие ржавчины. Это открытие может дать представление о формировании астероида.
Астероид 16 Психе, расположенный в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, имеет ширину 173 миль (280 километров). Изначально считалось, что Психе полностью металлический; его блестящая поверхность привела исследователей к теории, что это может быть железистый яд планетезимали, что потенциально может дать подсказки о формировании Земли и других земных планет. Некоторые оценки оценивают стоимость металлических компонентов Психе в астрономические 100 000 квадриллионов долларов.
Эта гипотеза о составе Психе вдохновила текущую миссию NASA Психе, запущенную в октябре 2023 года, с планами достичь астероида к 2029 году для детального изучения.
Недавние данные показали, что Психе может быть не полностью металлическим. За последнее десятилетие новая информация о плотности и спектрах отражения астероида указывает на то, что это, вероятно, смесь силикатов и металлов.
В 2017 году исследователи обнаружили следы воды на Психе. Инфракрасные спектры показали наличие гидроксильных единиц (молекул OH), компонента воды. Однако результаты были неясными, так как данные, собранные наземными телескопами, могли быть загрязнены атмосферой Земли.
Чтобы подтвердить наличие воды, планетарный ученый Стефани Ярмак и ее команда использовали два инфракрасных инструмента JWST — ближний инфракрасный спектрограф (NIRSpec) и средний инфракрасный инструмент (MIRI). В марте 2023 года они направили эти инструменты на Психе, захватив спектры с северного полюса астероида. Их результаты показали гидроксильную сигнатуру, согласующуюся с метеоритами, содержащими ржавчину и углерод, что указывает на то, что гидроксильные группы связаны с металлами на Психе, образуя ржавчину.
Хотя данные MIRI не показали убедительной сигнатуры воды, исследователи не могут исключить ее наличие. Вода может находиться в областях Психе, которые JWST не смог наблюдать, или существовать в концентрациях, слишком низких для обнаружения MIRI.
Гидроксильные группы Психе также предлагают подсказки о ее происхождении. Если эти группы образовались внутри астероида, это может указывать на то, что Психе возникла в холодных внешних регионах солнечной системы. Однако текущие доказательства предполагают, что водоносные астероиды столкнулись с Психе, что способствовало ее текущему составу.
Будущие исследования нацелены на картографирование распределения гидратированных металлов на поверхности Психе, включая наблюдения ее южного полюса, где находится большой кратер, возможно, образованный в результате столкновения с водоносным импактором.