Jantung metalik dari Mars kuno yang lenyap mengelilingi matahari — dan pada 2022, NASA akan meluncurkan misi ke sabuk asteroid untuk menjelajahinya. Pesawat ruang angkasa Psyche, yang akan mengunjungi asteroid dengan nama yang sama, baru-baru ini melewati tinjauan desain pendahuluan di Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California. Bulan depan, kantor pusat NASA akan memutuskan apakah akan memberikan izin kepada proyek yang dipimpin Universitas Negeri Arizona untuk mulai menekuk logam untuk pesawat ruang angkasa.
Karena asteroid target adalah benda asing yang aneh, misinya adalah salah satu dari eksplorasi sejati. Ilmuwan planet tidak tahu apa yang akan mereka temukan ketika mereka sampai di sana, jadi mereka harus merencanakan apa pun.
“Keadaan seni adalah ketidaktahuan mendalam tentang apa yang kami harapkan akan ditemukan, ” kata Jim Bell, wakil kepala penyelidik misi Psyche. “Kami berusaha mempersiapkan segala kemungkinan, tidak peduli seperti apa rasanya. Instrumen kami akan melakukan pengukuran, pengamatan, dan penemuan menarik yang akan memungkinkan kami untuk menyatukan kembali sejarah objek itu. ”
Hipotesis utama tim adalah bahwa asteroid adalah inti logam yang pernah meleleh dari beberapa benda planet yang hancur sejak lama. Tidak ada yang tahu seperti apa itu - apakah potongan mantel masih menggantung di sana; apakah akan muncul logam yang khas, sebongkah besi di ruang angkasa; atau apakah itu akan ditutupi oleh batuan, tidak dapat dibedakan dengan mata yang tidak terlatih dari asteroid lain di tata surya. Dan misteri Psyche asteroid melampaui penampilannya ke masa lalu yang ganas dari tata surya.
Para ilmuwan planet telah mempelajari peristiwa-peristiwa tabrakan — tabrakan dengan benda-benda lain, seperti meteorit yang menghantam Bumi dan membentuk kawah — selama mereka mempelajari planet. Peristiwa dampak sangat penting untuk mempelajari pembentukan planet dan menentukan usia permukaan planet, tetapi pemodelan dampak selalu melibatkan benda berbatu, dan yang lebih baru, lapisan es. Bagaimana mungkin tubuh logam menangani memar? Tidak ada yang benar-benar tahu, dan model tidak memiliki data input yang diperlukan pada objek logam untuk menghasilkan hasil yang andal. Ilmuwan planet mempelajari paduan logam buatan manusia, serta meteorit logam yang telah jatuh ke Bumi, tetapi memeriksa permukaan Psyche akan memberikan gambaran dampak logam yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam skala besar.
Penjelajahan Psyche, sebuah objek yang sangat eksotis, juga memperkenalkan istilah-istilah baru untuk kosa kata sains planet. Semua orang akrab dengan gunung berapi seperti yang ditemukan di batu ketiga dari matahari (dan juga di Mars). Cryovolcanoes — kadang-kadang disebut sebagai gunung es es — dapat ditemukan di planet kerdil Ceres, bulan-bulan luar tata surya es dan mungkin Pluto.
Tapi Psyche mungkin memiliki ferro volcano di masa lalu. "Idenya adalah bahwa Psyche mungkin telah mempertahankan banyak panas setelah proses tumbukan yang merobek mantel dan keraknya, " kata Bell. “Salah satu cara planet menghilangkan panasnya adalah melalui vulkanisme. Di Bumi vulkanisme silikatnya. Di [bulan Jupiter] Io, ada silikat dan juga gunung berapi yang kaya belerang. Di Psyche, kita mungkin melihat tempat di mana sebagian besar didominasi oleh besi leleh, atau besi dan nikel, dan mungkin belerang. ”Logam yang berbeda meleleh pada suhu yang berbeda, dan kantong cairan cair dari permukaan bawah Psyche mungkin telah meletus jauh di masa lalu. permukaan.
“Mungkin kita akan melihat buktinya. Mungkin tidak akan ada sama sekali. Tapi menyenangkan untuk berspekulasi, ”kata Bell.
Jika tim membuktikan bahwa Psyche adalah inti planet, maka semua yang dipelajari di asteroid dapat diekstrapolasi ke benda-benda planet di seluruh tata surya — termasuk Bumi. Pesawat ruang angkasa akan menggunakan magnetometer dan sinar gamma dan spektrometer neutron untuk melakukan pengukuran kimiawi dan magnetik asteroid untuk menentukan komposisinya, dan apakah itu, pada kenyataannya, merupakan inti planet. Asteroid tidak memiliki atmosfer, dan apakah ia memiliki medan magnet belum ditentukan. Yang pasti, bagaimanapun, adalah bahwa ia terkena lingkungan radiasi ruang.
“Bayangkan hujan konstan dari partikel energi sangat tinggi yang menghantam permukaan asteroid ini, ” kata Patrick Peplowski, rekan penyelidik dalam misi tersebut. "Ini memulai serangkaian reaksi, salah satunya adalah emisi sinar gamma." Elemen yang berbeda menghasilkan emisi sinar gamma yang berbeda, dan jika tim melihat banyak besi dan nikel, maka mereka akan tahu Psyche adalah inti dari panjang planet hilang
Dengan asumsi NASA memberikan lampu hijau untuk pembuatan, tim akan mulai membangun spektrometer yang memenuhi syarat ruang angkasa, bersama dengan sisa instrumen sains dan pesawat ruang angkasa itu sendiri. Sampai saat itu, Psyche asteroid yang misterius mengundang dengan pertanyaan yang tak terhitung banyaknya dan beberapa jawaban berharga.
“Anda tidak menerbangkan misi $ 750 juta jika Anda tahu pasti apa jawabannya, ” kata Peplowski. Dan ketika misi selesai, dua ratus juta mil jauhnya, kita mungkin tahu lebih banyak dari sebelumnya tentang pusat planet di bawah kaki kita.
