هل الكويكب Psyche حقًا قطعة معدنية؟ هل يوجد جسم بعرض ماساتشوستس، وهو قلب كوكب صغير تمزقت طبقاته الخارجية الصخرية أثناء اصطدام كارثي في الأيام الأولى للنظام الشمسي؟
الآن، كل ما يستطيع علماء الفلك قوله هو ربما، وربما لا.
أطلقت وكالة ناسا مركبة فضائية صباح الجمعة لاستكشاف حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري، المسمى أيضًا Psyche.
وقالت ليندي إلكينز داونتون، أستاذة استكشاف الأرض والفضاء في جامعة ولاية أريزونا: “سنرى في الواقع نوعًا جديدًا من الأجسام، مما يعني أنه سيتم إثبات خطأ الكثير من افتراضاتنا”. المحقق الرئيسي للعمل.
وثبت خطأه، “أعتقد أن هذا هو الشيء الأكثر إثارة في العلم.”
بدأ هذا البحث عن الإجابات يوم الجمعة الساعة 10:19 صباحًا بالتوقيت الشرقي. انطلق صاروخ فالكون هيفي، وهو أكبر صواريخ سبيس إكس التشغيلية، من مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا، مرسلاً المركبة الفضائية الضخمة إلى الفضاء.
تحدت رحلة الجمعة توقعات الطقس غير المواتية لرحلة تبدو خالية من العيوب. وبعد ساعة من الإطلاق، انفصلت المركبة الفضائية Psyche عن المرحلة العليا لصاروخ Falcon Heavy. وأظهر مقطع فيديو من وكالة ناسا المركبة وهي تسير في الظلام خارج الأرض، في رحلة ستستمر حوالي ست سنوات وتغطي مليارات الأميال.
وبعد حوالي خمس دقائق، في غرفة التحكم في منشأة مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في كاليفورنيا، صفق مديرو المهمة عندما تلقوا الإشارة الأولية من المركبة الفضائية.
لقد كان الكويكب النفسي منذ فترة طويلة لغزا مثيرا للاهتمام. اكتشفه عالم الفلك الإيطالي أنيبال دي كاسباريس عام 1852، وسمي على اسم إلهة الروح اليونانية، وهو الكويكب السادس عشر الذي يتم اكتشافه. وفي الملاحظات المبكرة، كانت عبارة عن نقطة ضوئية تشبه النجمة وتتحرك في مدار حول الشمس، مثل الكويكبات الأخرى، وليس أكثر.
وقال جيم بيل، أستاذ دراسات الأرض والفضاء في جامعة ولاية أريزونا، إنه ابتداء من ستينيات القرن الماضي، اكتشف علماء الفلك من خلال ملاحظات التلسكوب أن لون المانا كان مشابها للنيازك الحديدية التي سقطت على الأرض. أداة الكاميرا الخاصة بالمركبة الفضائية. ارتد علماء الفلك نبضات الرادار عن سايكي، وكانت الانعكاسات التي عادت إلى الأرض أكثر سطوعًا من تلك الصادرة عن الأجسام الأصغر الأخرى في حزام الكويكبات.
“لقد أصبح من الواضح جدًا أن بعض مكونات السطح شديدة الانعكاس للرادار” ، قال الدكتور. قال بيل. “أسهل طريقة للقيام بذلك هي باستخدام قطع معدنية.”
وعندما لاحظ العلماء أن سايكي يقترب من عوالم كبيرة نسبيا، انحرف مداره، مما جعله أكبر بكثير وأكثر كثافة من الصخور.
تبلغ كثافة معظم الصخور مثل الجرانيت من 2 إلى 3 جرام لكل سنتيمتر مكعب. جرام واحد لكل سنتيمتر مكعب من الماء سواء كان سائلاً أو ثلجاً. تتميز المعادن مثل الحديد بكثافة تبلغ من ستة إلى تسعة جرامات لكل سنتيمتر مكعب.
قال الدكتور: “كانت بعض تلك التقييمات الأولية مثل: واو، هذا أمر غير عادي للغاية”. قال بيل.
بدت النفس وكأنها معدن نقي تقريبًا. يتكون قلب الأرض من الحديد والنيكل، وأدت قياسات سايكي إلى فكرة أنه قد يكون بقايا نواة مماثلة تنتمي إلى كوكب صغير. تسمى هذه العوالم التي تكون فيها درجة الحرارة مرتفعة بما يكفي لانصهار المعادن الكثيفة وسقوطها في القلب الكواكب.
من المستحيل استكشاف قلب كوكب مثل الأرض على عمق 1800 ميل تحت السطح، لكن الذهاب إلى سايكي يمكن أن يوفر المزيد من المعلومات حول ما يكمن في قلب كوكبنا.
أو ربما تكون هذه الفرضية خاطئة تمامًا.
قال الدكتور إلكينز داونتون: «الروح يمكن أن تكون مختلفة تمامًا عن ذلك». “أريد أن أكون متفاجئًا تمامًا.”
أدت القياسات الأحدث إلى تقديرات أقل لكثافة الكويكب، أقل بقليل من أربعة جرامات لكل سنتيمتر مكعب: لا يزال أكثر كثافة من الصخور والجليد، ولكن ليس بكثافة المعدن. إنه يشير إلى أن النفس مصنوعة من المعدن وشيء آخر: ربما صخرة، وربما مساحة فارغة.
قال الدكتور هانز: “أفضل تخميني هو أن نصفه معدني بناءً على البيانات التي لدينا”. قال إلكينز داونتون.
إذا تبين أن Psyche غنية بالمعادن الثمينة، فسيكون من الصعب على أي شخص استخراجها باستخدام التقنيات الحالية. دكتور. وأشار إلكينز تانتون إلى أن سايكو يقع على بعد حوالي 150 مليون ميل من الأرض، أي خمسة أضعاف المسافة من الأرض إلى المريخ. أقرب نهج ممكن.
كان من المقرر إطلاق المهمة النفسية قبل عام. تم بالفعل إرسال المكوك إلى مركز كينيدي للفضاء. ولكن كانت هناك مشاكل في اختبار برنامج الملاحة الذي يوجه المركبة الفضائية عبر النظام الشمسي. تنبع هذه من عدم التوافق بين برنامج الطائرة والبرامج المستخدمة للتحقق منه. ليس لدى المهندسين الوقت الكافي لإصلاح المشكلات قبل إغلاق نافذة الإصدار.
أ دراسة مستقلة وخلصت عملية الإطلاق الفائتة بتكليف من وكالة ناسا إلى أن تغييرات القيادة وفشل الاتصالات وأعباء العمل الثقيلة ووباء كوفيد-19 ساهمت في “بيئة لا تحظى فيها المهمات مثل Psych بالاهتمام الذي تحتاجه للتعامل مع الطواقم والمحاربين القدامى”. تحديات القوى العاملة التي يواجهونها.”
تم استئناف الخطة لعام 2023 من خلال تعيين موظفين جدد وتقليل العمل عن بعد وتنفيذ التوصيات الأخرى للمراجعة.
كانت هناك مطبات أخرى على طول الطريق إلى منصة الإطلاق. كان من المقرر إطلاق Psyche في 5 أكتوبر، ولكن تم تأجيل الإطلاق مرة أخرى بعد أن كشفت الاختبارات أن غاز النيتروجين البارد، المستخدم لتوجيه المركبة الفضائية أثناء الرحلة، أنتج درجات حرارة أعلى من المتوقع. وقال مسؤولو ناسا إنهم قاموا بحل المشكلة من خلال التخطيط لتشغيل أجهزة الدفع مستويات طاقة منخفضة أنها تمنع ارتفاع درجة الحرارة في الفضاء.
بمجرد إطلاقها، ستتوجه المركبة الفضائية Psyche إلى المريخ، وتتأرجح بالقرب من الكوكب الأحمر في مايو 2026 وتستخدم جاذبيتها للانطلاق نحو كويكب Psyche، وتسافر 2.2 مليار ميل وتصل في أغسطس 2029.
خلال رحلته، سيتبادل ليزر Psyche الرسائل مع الأرض تجربة تسمى الاتصالات البصرية في الفضاء السحيق. تتواصل المركبات الفضائية الحالية باستخدام موجات الراديو، لكن التحول إلى الليزر يمكن أن يزيد عرض النطاق الترددي لعمليات الإرسال في الفضاء السحيق بمقدار 100 مرة. ستوفر تجربة الليزر العرض الأول لهذه التكنولوجيا الجديدة بعيدًا عن القمر.
عندما تصل المركبة الفضائية إلى الكويكب، ستقضي ما لا يقل عن 26 شهرًا في المدار، لدراسة الحالة النفسية باستخدام مجموعة متنوعة من الأدوات.
ستوفر كاميرات المهمة، والتي تسمى أجهزة التصوير متعددة الأطياف، أول نظرة قريبة على Psyche، وتكشف عن الميزات السطحية التي لا يمكن ملاحظتها من الأرض. ويمكن زرع مقياس مغناطيسي على متن المركبة الفضائية في تضاريس الكويكب، بحثًا عن علامات على وجود مجال مغناطيسي قديم، ربما مدفوعًا بنواة الأرض.
يكتشف مطياف أشعة جاما أشعة جاما عالية الطاقة والنيوترونات الناتجة عندما تضرب الأشعة الكونية سطح الكويكب. تحتوي هذه الجسيمات على معلومات حول تكوين وتوزيع المعادن والصخور في المناظر الطبيعية الأخرى في Psyche.
وأخيرًا، يتم استخدام هوائي الراديو الخاص بالمركبة الفضائية لرسم خريطة مجال جاذبية الكويكب عن طريق قياس التغيرات الصغيرة في تردد إزاحة دوبلر للإشارة، والتي ترتفع عندما تتحرك نحو الأرض، وتنخفض عندما تتحرك بعيدًا. ويمكن للتجربة اكتشاف الاختلافات في الكثافة داخل الكويكب، مما قد يسلط الضوء على أصله.
وقال بن فايس، نائب المحقق الرئيسي في البعثة: “لا يمكن لأي أداة واحدة أن تخبرنا ما إذا كانت الروح هي جوهر أم لا”. مؤتمر صحفي يوم الخميس. “إنها البيانات المجمعة من هذه الأدوات المختلفة.”
لأكثر من 170 عامًا، كانت Psyche بمثابة ضوء صغير في السماء. وقد كشفت التلسكوبات عن مناظر مذهلة لأبعاده ومعالمه، إلا أن طبيعة هذا العالم الفريد ما تزال غامضة. المركبة الفضائية Psyche الآن في طريقها لتسليط الضوء على هذا الكويكب بشكل حاد لأول مرة وحل لغز أصله.