Asteroidas 16 Psichė – maždaug Lietuvos dydžio, bulvės formos kūnas, skriejantis Asteroidų žiede. Manoma, kad jis gausus metalų, galbūt todėl, kad yra Saulės sistemos jaunystėje besiformavusios, bet sudužusios planetos liekana. Jei tai tiesa, Psichė būtų bene vienintelis tiesiogiai pasiekiamas planetos branduolio likutis. Jos tyrimai suteiktų savotišką galimybę pažvelgti į tai, kas slypi po mūsų pačių kojomis tūkstančių kilometrų gylyje. Tačiau ar Psichė tikrai yra branduolys, ar tiesiog vientisas metalo ir uolienų mišinys?
Naujame tyrime bandoma atsakyti į šį klausimą, pasitelkus milžiniško smūgio, suformavusio kraterį Psichės šiaurės ašigalyje, skaitmeninius modelius. Tyrimo autoriai sukūrė trimačius skaitmeninius hidrodinaminius modelius, kuriuose atsižvelgiama į tikrąją bulvės formos asteroido geometriją, ir nagrinėjo katastrofiško susidūrimo pasekmes.
Modeliai apėmė du kraštutinus vidaus struktūros variantus: sluoksniuotą kūną su metaliniu branduoliu ir uolienų apvalkalu arba vientisą uolienos ir metalo mišinį. Abiem atvejais modeliuota, kaip smūgis formuoja kraterį ir kaip metalas pasklinda paviršiuje. Paaiškėjo, kad kraterio gylio ir skersmens santykis bei paviršiaus metalo pasiskirstymas priklauso nuo vidaus struktūros ir porėtumo – tuštumų kiekio asteroido viduje. Tvirtesnis, mažiau porėtas vidus išsaugo daugiau pataikiusio kūno medžiagos, o silpnesnis ir gausesnis tuštumų – mažiau. Porėtumo vaidmuo modeliuose dažnai ignoruojamas, bet naujieji skaičiavimai rodo, kad jis reikšmingai keičia kraterio formavimosi eigą.
Šias prognozes galės patikrinti NASA Psyche zondas, kuris pasieks asteroidą 2029 metų rugpjūtį ir taps pirmuoju erdvėlaiviu, skriejančiu aplink metalinį asteroidą. Palyginus zondo matavimus su skaitmeninėmis prognozėmis, bus galima nustatyti, ar Psichė turi branduolį – ir taip atsakyti į klausimą, ar žiūrime į negimusios planetos širdį.
Tyrimo rezultatai publikuojami „JGR Planets“.
