NASA’nın Psişik Uzay Aracı, Erken Güneş Sisteminin Kanıtı İçin Eşsiz Bir Asteroidi Keşfetmek İçin

NASA’nın uzak bir metal asteroide Psyche misyonu, devrim niteliğinde bir Deep Space Communications (DSOC) paketi taşıyacak. Resim Kredisi: NASA / JPL-Caltech / ASU

Önümüzdeki yıl piyasaya sürülmesi planlanıyor, NASAAjansın Psyche misyonu, ajansın mineraller açısından kaya veya buzdan daha zengin bir asteroidi keşfetmeye başladığı ilk seferdir.

Romancı Jules Verne’in Dünyanın Merkezine Yolculuk’u yazmasının üzerinden 150 yıldan fazla zaman geçti, ancak gerçeklik henüz bu bilimkurgu macerasını yakalayamadı. İnsanlar gezegenimizin metalik çekirdeğine doğru bir yol bulamasa da NASA’nın gözü, geçmiş bir dünyanın erimiş çekirdeğinin donmuş kalıntısı olabilecek dev bir asteroidi ziyaret etmeye kararlı.

Psyche adı verilen bu asteroit, aralarındaki ana asteroit kuşağında güneşi yörüngeye oturtuyor. Mars Ve Jüpiter. Bilim adamları, yer tabanlı radar ve optik teleskoplardan toplanan verileri kullanarak Psyche’nin büyük ölçüde metalden yapıldığına inanıyor. Demir açısından zengin iç kısmın bir kısmı veya tamamı, Güneş Sistemi’nin erken oluşumu sırasında sık sık diğer büyük cisimlerle çarpıştığı için dış litosferinden sıyrılmış erken bir gezegen yapı taşı olabilirdi.

En geniş noktasında yaklaşık 173 mil (280 kilometre) genişliğinde olan asteroit başka bir şey olabilir. Güneş sisteminin herhangi bir yerinde mineral açısından zengin bir maddeden oluşan tamamen farklı türde demir açısından zengin bir cismin artık parçası olabilir.

Bu sanatçının fikri, NASA’nın Psyche misyonunun hedefi olan asteroit Psyche’yi tasvir ediyor. Resim Kredisi: NASA / JPL-Caltech / ASU

NASA’nın Psyche misyonu bunu öğrenmeyi umuyor. Ağustos 2022’de fırlatılması planlanan uzay aracı, iki yıl boyunca fotoğraf çekerek, yüzey haritasını çıkararak ve eski bir manyetik alanın kanıtını arayarak asteroidin yörüngesinde dönecek. Saiki ayrıca asteroit yüzeyindeki nötronları ve gama ışınlarını inceleyerek element bileşimini belirlemeye yardımcı olacak.

Kaya veya buz yerine büyük miktarda metal içeren bir yüzeye sahip bir asteroidi keşfetmeye yönelik ilk görev olan Psyche, gezegen oluşumunun keşfedilmemiş bir yapı taşı olan demir çekirdekleri daha iyi anlamaya çalışıyor. Misyonun, daha önce hiç görünmeyen, daha önce katmanlanmış bir gezegen gövdesinin iç kısmına bir göz atarak, kayalık bir gezegenin içini doğrudan incelemek için ilk fırsatı sağlaması da mümkündür. Bilim adamlarının öğrendikleri, Dünya ve diğer kayalık gezegenlerin nasıl oluştuğuna daha fazla ışık tutabilir.

NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda mühendisler, ajansın Psyche uzay aracına bir gama ışını ve nötron spektrometresi entegre ettiler. Araç, Psyche olarak da adlandırılan bir asteroit olan hedefini oluşturan unsurları belirlemeye yardımcı olacak. Kredi: NASA/JPL-Caltech

Görevin baş araştırmacısı, Arizona Eyalet Üniversitesi’nden Lindy Elkins Tanton, “Psyche hakkında pek çok temel cevaplanmamış soru var” dedi. “Ve temelden toplayabildiğimiz verilerden eklenen tüm ayrıntılarla, makul bir hikaye oluşturmak daha da zorlaşıyor. Ziyaret edene kadar gerçekten ne göreceğimizi bilmiyoruz ve şaşıracağız. ”

Örneğin, önceki yer temelli gözlemler, bilim adamlarını asteroidin %90 metalik olduğuna inandırdı. Yakın zamanda yapılan araştırma Elkins Tanton liderliğinde, asteroidin %30 ile %60 arasında olma olasılığının metal olduğunu tahmin etmek için güncellenmiş yoğunluk ölçümlerini kullandı.

NASA’nın Jet Propulsion Laboratuvarı’nda bir mühendis, ajansın Psyche uzay aracıyla birleşirken gama ışınlarını ve bir nötron spektrometresini inceler. Araç, hedefini oluşturan unsurları tanımlamaya yardımcı olacaktır. Kredi: NASA/JPL-Caltech

Ve bilim adamları, Psyche’nin demir ve oksijenden yapılmış kimyasal bileşikler olan demir oksitlerde neden düşük göründüğüne şaşırıyorlar. Mars, Merkür, VenüsVe tüm dünya orada. “Yani Psyche’nin metal ve kaya karışımı olduğu ve bu kayanın içinde çok az demir oksit olduğu konusunda haklıysak, nasıl yaratıldığına dair garip bir hikaye olmalı – çünkü standart hikayelere uymuyor. Elkins Tanton,” dedi Elkins Tanton.

ruhun sırrı

Bilim adamları ayrıca Psyche’nin nerede olduğunu da bilmiyorlar. Ana asteroit kuşağında ortaya çıkmış olabilir, ancak aynı zamanda Dünya ile iç gezegenlerle aynı bölgede veya Jüpiter gibi dev gezegenlerin şu anda bulunduğu dış güneş sisteminde doğmuş olması da muhtemeldir. Köken hikayelerimin hiçbiri, Psyche’nin şu anda Güneş’ten 450 milyon mil (450 milyon km) uzakta yaşadığı yere giden basit bir yol izlemiyor.

Genel olarak asteroitler, gezegenlerin oluşumu ve erken güneş sisteminin 4.6 milyar yıl önce nasıl işlediği hakkında fikir verebilir. Ancak Psyche, olağandışı metalik içeriği, yüksek yoğunluğu ve düşük demir oksit konsantrasyonu nedeniyle bilim adamları için özellikle ilgi çekicidir.

Colorado, Boulder’daki Southwest Araştırma Enstitüsü’nde bir Psişik misyon bilimcisi olan Bill Bottke, “Bunun çok sıra dışı olması, asteroitlerin nasıl evrimleştiği hakkında daha önce görmediğimiz yeni bir hikaye anlatıyor” dedi. “Şu anda sahip olmadığımız hikayenin bir parçası bu. Bu parçayı sahip olduğumuz diğer tüm parçalarla bir araya getirerek, erken güneş sisteminin nasıl oluştuğuna ve evrimleştiğine dair hikayemizi geliştirmeye devam ediyoruz.”

Ticaret Araçları

Asteroitin kökenini bulmaya yardımcı olmak için, görev bilimsel araştırma Bir manyetometre, gama ışını ve nötron spektrometresi ve multispektral bir görüntüleyiciye dayalı olacaktır. Bilim adamları, bir asteroidin Dünya’nın yaptığı gibi bir manyetik alan oluşturmadığını biliyorlar, ancak Psyche’nin geçmişte bir manyetik alanı olsaydı, bugün hala asteroid materyalinde kaydedilebilir. 2 metrelik bir kol üzerine monte edilmiş sensörleri kullanarak manyetometre, Seichi’nin hala manyetize olup olmadığını belirleyebilir. Eğer öyleyse, bu, asteroitin erken bir küçük gezegenin çekirdeğinin bir parçası olduğunu, erken bir gezegenin yapı taşı olduğunu doğrulayacaktır.

NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı’ndaki mühendisler, manyetometre cihazını 28 Haziran 2021’de ajansın Psyche uzay aracına entegre ettiler. Cihaz, Psyche asteroitinin gezegenin bir parçası olup olmadığını belirlemeye yardımcı olacak. Kredi: NASA/JPL-Caltech

Yörünge aracının nötron spektrometresi ve gama ışını spektrometresi, bilim adamlarının asteroidin kimyasal elementlerini belirlemesine yardımcı olacak. Kozmik ışınlar ve yüksek enerjili parçacıklar Psyche’nin yüzeyini etkilediğinden, yüzey malzemesini oluşturan elementler enerjiyi emer. Yanıt olarak yayılan nötronlar ve gama ışınları, bir spektrometre tarafından tespit edilebilir ve bilim adamlarının, Psyche’nin neyden yapıldığını belirlemek için özelliklerini bilinen elementler tarafından yayılanlarla eşleştirmelerine olanak tanır.

Bu arada, bir çift renkli kamera, multispektral görüntüleme cihazını oluşturur. Fotoğrafçı, ultraviyole ve yakın kızılötesi dalga boylarında filtreler kullanarak, insanların görebileceğinin ötesinde ışığa duyarlıdır. Bu filtrelerden yansıyan ışık, Psyche’nin yüzeyinde bulunabilecek herhangi bir kaya malzemesinin minerallerini tanımlamaya yardımcı olabilir.

Bu görüntü, 13 Eylül 2021’de San Diego, California’daki Malin Uzay Bilimi Sistemlerinde montaj ve test sürecinde olan bir Psyche multispektral fotoğrafçısını göstermektedir. Kredi: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Uzay aracının iletişim sistemi de bilime yardımcı olacak. X-band radyo sistemi esas olarak uzay aracına komutlar göndermek ve ondan mühendislik ve bilimsel veriler almak için kullanılır. Ancak bilim adamları, bir nesnenin dönüşünü, salınımını, kütlesini ve yerçekimi alanını ölçmek için bu radyo dalgalarındaki ince değişiklikleri de analiz edebilir ve Psyche’nin iç yapısının oluşumu ve yapısı hakkında ek ipuçları sağlayabilir.

gözler kendi kendine

Ancak bu bilimsel analizlerin herhangi biri başlamadan önce, resimler olacak. Fırlatmadan üç yıl sonra, 2025’in sonlarında, Psyche asteroitin görüş alanı içinde olacak ve görüntüleme ekibi yüksek alarmda olacak.

“Yörüngeye girmeden önce bile, Dünya’daki teleskoplardan elde edebileceğimizden çok daha iyi görüntüler elde etmeye başlayacağız. Özellikleri çözmeye başlayacağız, büyük kraterler, krater havzaları, belki de dağ sıraları göreceğiz. Kim bilir ne göreceğiz? ” dedi Eyalet Üniversitesi’nden Jim Bell. Arizona, Psikoloji Baş Araştırmacı Yardımcısı ve görüntüleme ekibinin lideri. “Tek bildiğimiz, ruhun gerçeğinin hayal edebileceğimizden daha tuhaf ve daha güzel olacağıdır.”

Bu çizim, Ağustos 2022’de fırlatılması planlanan NASA’nın Psyche uzay aracını göstermektedir. Resim Kredisi: NASA / JPL-Caltech / ASU

Misyon hakkında daha fazla bilgi

Arizona Eyalet Üniversitesi, Psyche misyonuna liderlik ediyor. NASA’nın Güney Kaliforniya’daki Jet Propulsion Laboratuvarı, genel görev yönetimi, sistem mühendisliği, entegrasyon ve test ile görev operasyonlarından sorumludur. Montaj, test ve fırlatma operasyonları olarak bilinen görev aşaması şu anda Türkiye’de devam ediyor. Jet Tahrik Laboratuvarı. Önümüzdeki baharda, Psyche tamamen monte edilmiş ve NASA’nın Kennedy Uzay Merkezi’ne gönderilmeye hazır olacak.

JPL ayrıca, Psyche’de de uçacak ve gelecekteki NASA görevlerinde kullanılabilecek yüksek veri hızlı lazer iletişimini test edecek olan Deep Space Optical Communications adlı bir teknoloji gösterim aracı sağlar.