研究表明金属小行星Psyche可能隐藏着岩石成分

　　科学家们认为小行星Psyche可能是一个大的纯铁球，但是新的研究表明它很可能隐藏着岩石成分。根据布朗大学和普渡大学的研究人员的一项新研究，美国宇航局（NASA）计划在2026年用航天器访问的小行星16Psyche，其蕴藏的重金属可能比科学家所猜测的要少，而硬岩要多。
　　Psyche在火星和木星之间的小行星带中围绕太阳运行，是最大的M型小行星，其主要成分是铁和镍，而不是构成大多数其他小行星的硅酸盐岩石。但是当从地球上看时，Psyche对其成分发出了混合信号。
　　它所反射的光线告诉科学家，其表面确实主要是金属。这导致人们猜测，Psyche可能是一个原始行星体的暴露的铁芯它的岩石外壳和地幔在一次古老的碰撞中被炸掉了。然而，对Psyche的质量和密度的测量告诉研究人员一个不同的故事。它的引力对邻近天体的拉扯方式表明，Psyche的密度远远低于一个巨大的铁块应该有的密度。因此，如果Psyche确实是全金属的，它就必须是高度多孔的有点像一个巨大的钢丝棉球，其空隙和固体金属的比例几乎相等。
　　布朗大学的博士生、该研究的主要作者FionaNicholsFleming说：我们在这项研究中想做的是看看像Psyche这样大小的铁体是否有可能保持接近50的孔隙率。我们发现，这是几乎不可能的。
　　为了进行进一步的研究，NicholsFleming与布朗大学的副教授AlexEvans以及普渡大学的教授BrandonJohnson和MichaelSori合作。该小组根据已知的金属铁的热属性建立了一个计算机模型，以估计一个大型铁体的孔隙率将如何随着时间的推移而演变。
　　该模型显示，为了保持高度的多孔性，Psyche的内部温度必须在其形成后不久冷却到800开尔文以下。在高于这个温度的情况下，铁的延展性会非常好，Psyche自身的重力会使其内部的大部分孔隙坍塌。研究人员说，根据对早期太阳系条件的了解，像Psyche这样大小的天体（直径约为140英里）极不可能如此迅速地冷却下来。
　　此外，任何可能在Psyche形成后为其增加孔隙的事件例如一次巨大的撞击都可能将Psyche重新加热到800K以上。
　　研究人员总结说，综合来看，这些结果表明Psyche可能不是一个多孔的全铁体。更有可能的是，它藏有一个隐藏的岩石成分，促使其密度下降。但是，如果Psyche确实有一个岩石成分，为什么从地球上看它的表面看起来如此金属化呢？研究人员说，有几种可能的解释。
　　其中一个可能性是铁火山现象。研究人员说，有可能Psyche实际上是一个具有岩石地幔和铁核心的分化体。但是广泛的铁火山活动可能已经将大量的Psyche的核心带到了表面，在其岩石地幔上涂上了一层铁涂层。Johnson和Evans之前的研究表明，铁火山活动在Psyche这样的天体上是可能的。
　　无论情况如何，科学家们很快就会对这颗神秘的小行星有一个更清晰的了解。今年晚些时候，NASA计划发射一个航天器，在经过四年的小行星带旅行后与Psyche会合。
　　NicholsFleming说：这项任务令人激动，因为Psyche是一个如此怪异和神秘的东西。所以任务发现的任何东西都将是太阳系真正重要的新数据点。