Hubble ziet ijzer en ijzeroxide op de asteroïde Psyche

Psyche - artist impressie
Een artist impressie van de asteroïde Psyche die zich in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter bevindt. Credit: NASA / JPL-Caltech / ASU.

Astronomen hebben met behulp van de Hubble Space Telescope de asteroïde 16 Psyche op ultraviolette golflengtes bestudeerd. Ze ontdekten dat het UV-spectrum van de asteroïde het beste overeenkomt met het reflectiespectrum van zuiver ijzer. Maar kleine korreltjes ijzer kunnen het spectrum echter domineren zelfs als dit metaal slechts tot 10% van het materiaal op het oppervlak uitmaakt. Psyche is het doel van de Nasa Discovery-missie Psyche.

Psyche is een metaalasteroïde met een diameter van ongeveer 226 kilometer. Het is een van de meest intrigerende objecten in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter op een afstand tussen 378 tot 497 miljoen kilometer van de Zon. Psyche draait in ongeveer vijf jaar om de Zon en in iets meer dan vier uur om zijn eigen as.

De meeste asteroïden zijn ijsachtige of rotsachtige objecten maar planeetwetenschappers denken dat Psyche voornamelijk uit metallisch ijzer en nikkel bestaat. Vergelijkbaar met de kern van de Aarde.

Ze vragen zich af of deze asteroïde het nikkel-ijzeren hart of de naakte kern kan zijn van een vroegere planeet met de grootte van ongeveer Mars die zijn rotsachtige buitenste lagen verloor door gewelddadige botsingen die miljarden jaren geleden hebben plaatsgevonden.

Als dit zo is dan zou het een unieke kijk bieden in het verre verleden van het zonnestelsel toen het soort snelle ontmoetingen met protoplaneten leidden tot het ontstaan van de Aarde en de andere aardse planeten, veel voorkwamen.

We kennen meteorieten die voornamelijk uit metaal bestaan maar Psyche zou uniek kunnen zijn omdat de asteroïde volledig bestaat uit ijzer en nikkel. Onze Aarde heeft een metalen kern, een mantel en een korst. Het is mogelijk dat Psyche een protoplaneet in wording was die door een ander groot object in ons zonnestelsel is getroffen waardoor de mantel en korst verloren zijn gegaan.

Psyche - orientatie
De orientatie van Psyche tijdens de twee Hubble waarnemingen. Credit: Becker et al., doi: 10.3847/PSJ/abb67e.

De onderzoekers bekeken Psyche op twee specifieke plekken in zijn rotatie om zo beide zijden van de asteroïde volledig te kunnen bekijken en zo veel mogelijk af te kunnen leiden uit de UV-waarnemingen.

Ze waren in staat om voor het eerst op een asteroïde te identificeren wat volgens hen ultraviolette absorptiebanden van ijzeroxide zijn. Het is een indicatie dat er oxidatie plaatsvindt op de asteroïde en die kan het resultaat zijn van de zonnewind die het oppervlak raakt.

De onderzoekers merkten ook op dat het oppervlak van de asteroïde voornamelijk ijzer zou kunnen zijn maar dat zelfs de aanwezigheid van een kleine hoeveelheid ijzer de UV-waarnemingen zou kunnen domineren.

De onderzoekers zagen ook dat de asteroïde op diepere UV-golflengtes veel sterker reflecteerde en dat is iets dat ze nog nader willen bestuderen. Het is mogelijk dat dit het gevolg is van langdurige blootstelling aan de ruimte. Dit soort UV-reflecties worden vaak toegeschreven aan “ruimteverwering”.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in de “Planetary Science Journal”.

Artikel: Tracy M. Becker et al. 2020. HST UV Observations of Asteroid (16) Psyche. Planet. Sci. J 1, 53

Eerste publicatie: 27 oktober 2020
Bron: Sci-News