藝術家的概念圖描繪了美國國家航空航天局的普賽克任務的航天器靠近任務的目標，金屬小行星普賽克。美國(圖片來源:uux.cn/NASA)
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Psyche任務的探測目標是詳細研究這塊太空巖石，因為它不僅被認為富含金屬，射到屬小上而且據推測它真的顆金是曾經是整個星球的殘余鐵芯。潛在的行星是，地核也是靈魂由類似的物質構成的——這意味著16 Psyche可能為我們提供了一條通往世界中心的直接通道，一個我們無法到達的地方。
但是在這項任務開始實施之前，科學家們正在使用其他機制來研究這塊140英里寬的太空巖石。通過這種方式，我們可能知道美國宇航局的飛船在2029年到達時會發生什么。事實上，西南研究所的一個小組最近宣布了他們收集到的關于這顆小行星的一些結果。這些是他們通過接入兩個強大的紅外儀器收集的結果:目前開創性的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)和現已退役的平流層紅外天文觀測臺(SOFIA)。與標準光學傳感器不同，紅外傳感器能夠觀察電磁波譜的紅外區域中的數據。與這個區域相關的光，本質上是人眼看不見的。我們只能看到光譜中很小的一部分，自然稱為可見區。但這就是紅外天文學如此重要的原因——它可以幫助揭示通常對我們和我們的常規舊望遠鏡隱藏的宇宙碎片。
然而，盡管來自這些工具的數據為16 Psyche提供了一個足夠重要的視角，也許最發人深省的發現是它們都達到了一個極限。
“所有使用不同技術的觀察都不斷向我們展示相互之間沒有意義的結果，”SwRI的博士后研究員、該發現論文的第一作者Anicia Arredondo在一份聲明中說。“這就是為什么我們現在有一項任務去那里是如此重要。”
“通過這次分析和之前對Psyche的研究，我們已經達到了天文觀測能夠告訴我們關于這顆迷人小行星的極限，”美國宇航局艾姆斯研究科學家兼新研究首席研究員瑪吉·麥克亞當在另一份聲明中說。
但是他們確實找到了一些東西。算是吧。
首先，該團隊在2022年初用SOFIA觀察了16 Psyche一個飛行天文臺，本質上是一架攜帶反射望遠鏡的波音747飛機。
SOFIA由于運營成本高而于同年停止運營，它能夠在太空巖石旋轉時在紅外范圍內掃描小行星。在此過程中，望遠鏡收集了一些信息，科學家們表示，他們可以利用這些信息來了解Psyche是一顆分化小行星的殘余核心——一顆經歷了重大化學或物理變化的小行星——還是一顆原行星。
“如果是這樣的話，”Arredondo說，“多次撞擊會剝離所有外層，只留下一個金屬核心。但是這些影響也可能導致變異。然而，觀察表明Psyche是金屬的——這并不奇怪——我們沒有看到旋轉有很大的變化，至少在中紅外波長上。”
簡而言之，團隊意識到Psyche最有可能是金屬的原因是SOFIA的光譜數據(小行星發出的不同形式的光的圖表)沒有任何尖峰。它也沒有被稱為10微米平臺的功能。研究小組稱，這些東西暗示了巖石的存在，比如類似“蓬松”風化層的地面。
另一方面，JWST幫助研究小組確定小行星上是否存在水。“在3微米和6微米波長范圍內的觀察告訴我們水合作用是以羥基還是實際的水的形式存在，”SwRI的研究科學家兼研究小組成員斯蒂芬妮·賈馬克在聲明中說——羥基是指由一個氧原子和一個氫原子組成的分子。
“如果我們找不到它，”賈馬克繼續說道，“考慮到波西卡被認為是一個主要由金屬構成的世界，這并不奇怪。”但現在，該團隊表示，我們必須等到2029年Psyche到達Psyche，并開始使用其自己的技術來研究難以捉摸的太空巖石。
例如，6056磅(2747公斤)的探測器攜帶了一個多光譜成像儀，可以在可見光波長和近紅外波長下拍攝小行星；它有伽馬射線和中子光譜儀，可以幫助揭示構成巖石表面的化學元素；和一個磁力計來尋找關于這個物體的古代磁場的證據。這還不是全部。
“我們需要親自拜訪Psyche，近距離研究它，并更多地了解這個似乎非常獨特的行星體，”麥克亞當說。