Психея, астероид, оценённый в 100 квинтиллионов (18 нолей!) долларов... заржавела

Исследователи, работающие с космическим телескопом Джеймса Уэбба (JWST), зафиксировали воду на Психее, таинственном и крайне богатом металлами астероиде. Новейшие данные говорят, что из-за этого космический объект изрядно покрылся ржавчиной. И это хорошо, потому что оксиды железа могут рассказать, как Психея вообще появилась на свет. И не только.

Драгоценный астероид

Психея достаточно необычна для главного пояса астероидов, который находится между Марсом и Юпитером. На вид она похожа на картофелину и имеет в самом широком месте 280 километров. Когда-то данный астроид считался полностью металлическим, так как предполагалось, что он является ядром планетезимали, протопланеты.

Однако вырасти до полноценной планеты у Психеи не вышло, так как, скорее всего, она столкнулась с более крупной «коллегой» и поэтому навсегда осталась в ранге астероида.

Считается, что Психея сплошь состоит из редкоземельных металлов. Из-за этого потенциальная стоимость данного астероида может достигать порядка 100 квинтиллионов долларов. По сути, это гигантская золотая жила в космосе, которая заставляет учащенно биться многие сердца.

Неудивительно, что NASA захотело организовать к Психее отдельную миссию. Исследовательский зонд вылетел к драгоценному астероиду в октябре 2023 года и будет на месте в 2029 году.



Однако блестеть может не только золото или какой-нибудь другой металл. Последние десять лет ученые тщательно изучали световые волны разной длины, которые отразились от поверхности этого загадочного космического тела. В итоге астрофизики пришли к выводу, что Психея — это мир, где силикаты перемешались с металлами.

Страсти по воде

Звездный час Психеи настал в 2017 году. Именно тогда ученые нашли на ней следы еще одного компонента — воды. Причем открытие это произошло в невидимой для человека инфракрасной части спектра, которую мы чувствуем как тепло. Длинные волны принесли астрономам сигнатуру гидроксильных звеньев, то есть молекулы OH, которая входит в состав воды.

Семь лет назад исследователи предположили, что воды на Психее может быть совсем чуть и что она там существует в виде льда или минералов, содержащих в своей кристаллической структуре воду. Что-то типа гипса, малахита или слюды.

Однако в итоге выяснилось, что исследователи дали маху. Оказалось, наземный инфракрасный телескоп NASA на Гавайях «наловил» гидроксильных сигнатур в атмосфере Земли.

Также астрономы, немного удлинив волну в инфракрасном диапазоне, не сумели зафиксировать четких признаков воды. А ведь последний вариант был 100% рабочим. С его помощью в свое время другая группа астрофизиков засекла на Луне молекулярную воду.

Поэтому в этот раз объединенная команда ученых из Германии и США решила обратиться к более компетентному источнику. А именно к двум инфракрасным сканерам, установленным на орбитальном телескопе Джеймса Уэбба: спектрографам ближнего и среднего инфрадиапазонов.



В марте 2023 года эти приборы были сориентированы в сторону Психеи, а после зафиксировали средние и длинные инфракрасные волны, отраженные северным полюсом астероида. Все снимки, полученные «глазами» JWST, были обработаны, тщательно проанализированы, а результаты научной работы опубликованы в виде статьи в журнале Planetary Science.

Ждем 2029 год

Обнаружилось много чего интересного. К примеру, средневолновый сканер засек гидроксильные сигнатуры на Психее. Данные пришли высококачественные, что позволило сравнить их с водными «подписями», полученными с других метеоритов и астероидов. И оказалось, что сигнатуры с Психеи очень похожи на гидроксильные данные с «ржавых» космических объектов, богатых углеродом. Поэтому исследователи сделали вывод: гидроксилы на Психее вступают в реакцию с металлами, и от этого астероид ржавеет в прямом смысле этого слова.

Однако второй сканер, фиксирующий более длинные инфракрасные волны, воду на Психее не увидел. Впрочем, это ничего не значит. Во-первых, вода может находиться в других частях астероида, куда JWST вообще не смотрел.

Во-вторых, вода может присутствовать на этом объекте в более низкой концентрации, чем та, на которую настроен космический телескоп. Сейчас чувствительность длинноволнового датчика такова, что он реагирует примерно на половину лунной концентрации воды. А она, в свою очередь, равна тому, как если в килограмме грунта содержалась бы капля дождя.

К слову сказать, гидроксилы дают не только большое количество ржавчины, от них еще можно получить намеки о том, как сам астероид появился на свет. И возможны варианты. К примеру, если Психея образовалась где-то на ледяных задворках Солнечной системы и миллионы лет постепенно приближалась к Солнцу, то гидроксилы возникли внутри астероида.

Но может быть и так, что космический объект, полный воды столкнулся с Психеей, и тогда гидроксилы на ней внешние.

Точно это можно будет сказать только в 2029 году, когда исследовательский зонд наконец достигнет астероида. Ученые планируют внимательно изучить южный полюс Психеи, где обнаружен большой кратер. Возможно, он образовался после удара большого ледяного метеорита.

Что касается колоссальных богатств астероида, то в ближайшие лет 100 их никто добывать не будет. Расстояние от нас до Психеи в три с лишним раза больше, чем от Земли до Солнца. Так что сейчас добыча абсолютно невыгодна, несмотря на колоссальную ценность редких металлов на астероиде.