Астрономы предсказали извергающие железо вулканы

По планам NASA, зонд, предназначенный для исследования астероида Психея, должен стартовать с Земли в 2022 году и достичь своей цели в 2026-м. В преддверии этого события ученые пытаются предсказать, что может ждать аппарат в точке прибытия.

Психея — относительно крупный астероид, эллипсоид с наибольшим линейным размером примерно 214 км, находящийся в пределах Главного пояса астероидов, между орбитами Марса и Юпитера. На него приходится около 1% массы всех небесных тел этого пояса.

Психея состоит из металлов или, по меньшей мере, содержит их в очень больших количествах. В первую очередь речь идет о железе и меди. Веществ, более легких, вроде воды и углекислоты на астероиде очень мало. Вполне вероятно, что они занесены туда в результате столкновений с другими небесными телами.

Существуют несколько гипотез того, как образовались астероиды, подобные Психее — относящиеся к спектральному классу M. Одна из них предполагает, что перед нами — ядра бывших планетезималей — «зародышей» планет, разрушенных столкновениями с другими астероидами. Плотное металлическое ядро в результате осталось, а оболочка, состоявшая из легких веществ, была распылена в космосе.

Планетологи Джейкоб Абрахамс и Фрэнсис Ниммо из Университета Калифорнии попытались понять, как в этом случае будет остывать железное ядро, разогретое столкновениями. Проведенное ими моделирование показало, что на астероиде вполне вероятно образование незнакомого нам явления — вулканов, извергающих расплавленное железо. Напомним, что температура плавления базальта в земных условиях — около 1200−1250 градусов Цельсия, а железа — 1540 градусов.

Характер извержения должен был сильно зависеть от состава лавы. Если это более-менее чистое железо, то оно растечется по поверхности, образовав довольно тонкий покров, совершенно не похожий на земной лавовый поток. Если в нем есть газы, то, при попадании в разреженную среду, вероятен взрыв, после чего разлетевшееся вещество едва ли соберется обратно слабой гравитацией.

Авторы полагают, что найти следы вулканизма на Психее сейчас уже едва ли возможно. Дело было миллиарды лет назад, кратеры и лава, скорее всего, уже уничтожены последующими бомбардировками. Но, вполне вероятно, что следы тех событий могут отыскаться на Земле, в упавших на нашу планету железных метеоритах.