從地球上獲得小行星靈神星Psyche表面溫度的最高分辨率測量值
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：外媒報道，對美國宇航局（NASA）打算在2026年訪問的球上小行星靈神星(Psyche)的毫米波長發射的仔細檢查，產生了該天體表面溫度的小行星靈最高分辨率測量值，為其表面特性提供了新的神星見解。2021年8月5日發表在《行星科學雜志》（PSJ）上的表面辨率一篇論文描述了這一發現，是溫度朝著解決這一不尋常天體的起源之謎邁出的一步，一些人認為它是高分一顆命運多舛的原行星的核心部分。
Psyche在小行星帶中圍繞太陽運行，從地測量這是球上地球和木星之間的一個甜甜圈狀的空間區域，包含100多萬個巖石星體，小行星靈直徑從10米到946公里不等。神星
Psyche的表面辨率直徑超過200公里，是溫度最大的M型小行星，這是高分一類神秘的小行星，被認為富含金屬，從地測量因此有可能是太陽系形成時解體的原行星的核心碎片。
加州理工學院行星科學和天文學助理教授、PSJ文章的主要作者Katherine de Kleer表示：“早期太陽系是一個充滿‘暴力’的地方，因為行星體凝聚在一起，然后在圍繞太陽的軌道上相互碰撞。我們認為這些天體的核心、地幔和地殼的碎片以小行星的形式保留至今。如果這是真的，它給了我們唯一真正的機會來直接研究類似行星的天體的核心?！?br>研究這種離地球如此之遠的相對微小的天體（Psyche“漂移”的距離在離地球1.795億到3.29億公里之間）對行星科學家來說是一個巨大的挑戰，這就是美國宇航局（NASA）計劃向Psyche發送一個探測器以近距離檢查它的原因。通常情況下，從地球上進行的熱觀測--測量一個天體本身發出的光，而不是從該天體上反射的太陽光--都是紅外波長的，只能產生小行星的一像素圖像。然而，這一像素確實揭示了很多信息；例如，它可以被用來研究小行星的熱慣性，或者它在陽光下升溫和在黑暗中降溫的速度。
“低熱慣性通常與塵埃層有關，而高熱慣性可能表明表面有巖石，”加州理工學院的Saverio Cambioni說，他是行星科學的博士后學者和PSJ文章的共同作者?！叭欢鎰e一種景觀和另一種景觀是很困難的?！痹谝惶熘械脑S多時間觀察每個地表位置的數據提供了更多的細節，導致了受制于較少的模糊性的解釋，并在航天器到達之前對景觀類型提供了更可靠的預測。
De Kleer和Cambioni與共同作者賓州布魯姆斯堡大學的Michael Shepard一起，利用2013年全面投入使用的智利阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ ALMA）來獲得這些數據。這個由66個射電望遠鏡組成的陣列使研究小組能夠以30公里的分辨率繪制Psyche整個表面的熱輻射圖（每個像素覆蓋到的范圍大約是30公里×30公里），并生成一個由大約50個像素組成的小行星圖像。
這是可能的，因為ALMA以毫米級的波長觀測Psyche，這比紅外波長（通常在5到30微米之間）更長（從1到10毫米不等）。使用更長的波長使研究人員能夠將從66個望遠鏡收集到的數據結合起來，形成一個更大的有效望遠鏡；望遠鏡越大，它產生的圖像的分辨率就越高。
該研究證實，與典型的小行星相比，Psyche的熱慣性很高，表明Psyche有一個異常密集或導電的表面。當de Kleer、Cambioni和Shepard分析這些數據時，他們還發現Psyche的熱輻射僅僅是具有這種熱慣性的典型表面的預期的60%。因為表面輻射受到表面上是否存在金屬的影響，他們的發現表明Psyche的表面不低于30%的金屬。對發射的偏振分析幫助研究人員大致確定了該金屬的形式。一個光滑的固體表面會發出組織良好的偏振光；然而，Psyche發出的光是散射的，這表明表面的巖石中摻有金屬顆粒。
de Kleer說：“多年來我們已經知道這類天體事實上不是固體金屬組成，但是它們是什么以及它們如何形成的仍然是一個謎。這些發現加強了對Psyche表面組成的其他建議，包括Psyche可能是一個原始的小行星，它的形成比現在更接近太陽，而不是一個破碎的原行星的核心。”
這項研究中描述的技術為小行星的表面組成提供了一個新的視角。該小組現在正在擴大其范圍，將這些技術應用于小行星帶的其他大型天體。
這項研究是由賓州布魯姆斯堡大學的 Michael Shepard領導的團隊的一個相關項目促成的，該項目利用de Kleer的數據與其他望遠鏡的數據相結合，包括波多黎各的阿雷西博天文臺，以確定Psyche的大小、形狀和方向。這反過來又使研究人員能夠確定哪些被捕獲的像素實際上代表了小行星的表面。 Shepard領導的團隊原計劃在2020年底再次觀測Psyche，但由于電纜故障造成的損壞，望遠鏡在觀測之前就關閉了。

(責任編輯：探索)