Rappelez-vous l'astéroïde Psyché? C'est le plus grand astéroïde connu dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter. Il fait la une des journaux en raison de ses propriétés inhabituelles et parce que la NASA prévoit de lancer une mission à Psyché en 2022.
Psyché, alias 16 Psyché, est inhabituel car il est assez différent des autres astéroïdes. Psyché semble être le reste, le noyau de nickel-fer exposé d'une première planète. Pour cette raison, Psyché est un bloc de construction laissé par le début du système solaire, lorsque les planètes étaient encore en formation. C’est comme une planète sans croûte.
Mais Psyché a une autre caractéristique étrange que les scientifiques souhaitent étudier: elle est beaucoup moins dense qu'elle ne devrait l'être, étant donné qu'elle est largement composée de fer et de nickel.
Une nouvelle théorie tente d'expliquer comment cet astéroïde fer-nickel, à surface métallique, pourrait avoir une densité bien inférieure à ce qu'elle devrait.
Psyché est une classe d'astéroïdes appelée pallasite, après Peter Pallas, un Allemand qui a étudié la météorite de Krasnoyarsk en 1722. Ce rocher est tombé sur Terre près de la ville russe de Krasnoyarsk, et a été le premier pallasite jamais trouvé. C'était à l'époque où personne ne croyait que les météorites venaient même de l'espace. Il pesait environ 700 kg (1500 lb) et est l'un des 61 pallasites jamais identifiés.
Alors que la plupart des astéroïdes sont constitués principalement de gravats rocheux, les pallasites comme Psyché sont énigmatiques, composées principalement de fer et de nickel avec des cristaux d'olivine entraînés. Les scientifiques pensent qu'ils se sont formés lorsque les planétésimaux sont entrés en collision, enlevant le matériau extérieur et laissant les noyaux métalliques intérieurs. L'astéroïde s'est ensuite refroidi de l'extérieur vers l'intérieur.
Au fur et à mesure qu'il refroidissait, un alliage de poches de fer, de nickel et d'éléments plus légers fondus comme le soufre a fondu à la surface à travers des fissures remplies de fluide appelées digues, créant des volcans virtuels de métal fondu. Ce matériau aurait créé un revêtement sur la couche rocheuse la plus haute. Ce processus est appelé ferrovolcanisme.
Psyché peut devoir sa densité plus faible que prévu au ferrovolcanisme. Étant donné que Psyché, comme d'autres pallasites, est un mélange de matériaux de base et de manteau, il peut avoir subi ce type de mélange. Les poches de métal liquide mélangé à du soufre ont une densité inférieure à celle du matériau environnant, formant des digues qui ont permis le ferrovolcanisme.
"Nos calculs suggèrent que des éruptions ferrovolcaniques peuvent être possibles pour les petits corps riches en métaux, en particulier pour les corps fondus riches en soufre et les corps avec des manteaux plus fins qu'environ 35 kilomètres ou des corps où le manteau a été localement aminci par de grands cratères d'impact", a déclaré co -auteur de l'article, Brandon C. Johnson, professeur agrégé des sciences de la terre, de l'atmosphère et des planètes à l'Université Purdue.
Étant donné que Psyché est l'un des corps les plus massifs de la ceinture d'astéroïdes, à environ 200 km (120 mi) de diamètre, le ferrovolcanisme peut expliquer sa faible densité, tout en expliquant également la métallicité de surface qu'il montre au radar et d'autres preuves.
"Le ferrovolcanisme peut avoir transporté le matériau du noyau à la surface, provoquant les détections radar de métal", a déclaré Johnson.
La densité de Psyché est si faible qu’elle est environ la moitié de celle d’une météorite de fer. C'est aussi le plus grand astéroïde métallique du système solaire, que nous connaissons. Si sa faible densité est due au ferrovolcanisme, comme le disent les auteurs de l'article, ce sera à la mission de la NASA à Psyché de le découvrir.
Cette mission doit être lancée en 2022. Ce sera le premier vaisseau spatial à visiter un astéroïde métallique. Étant donné que le ferrovolcanisme n'est qu'un modèle proposé à ce stade, ce sera à ce vaisseau spatial de confirmer son rôle. La mission à Psyché pourrait également répondre à des questions sur le rôle des astéroïdes métalliques dans le développement du système solaire.
L'article décrivant ce travail est publié dans la revue Nature Astronomy. Il s'intitule «Ferrovolcanisme sur les mondes métalliques et l'origine des pallasites». Les auteurs sont Brandon C. Johnson, Michael M. Sori et Alexander J. Evans.
Plus:
- Document de recherche: Ferrovolcanisme sur les mondes métalliques et l'origine des pallasites
- NASA: Mission Psyché
- Space Magazine: Un astéroïde en métal pourrait avoir des volcans de fer en fusion
- Wikipédia: Astéroïde 16 Psyché
- Wikipédia: Pallasite
