39.33.50【嘩哩嘩哩】靈神號(hào)發(fā)射順達(dá)總代的決策_(dá)工作_計(jì)劃_技術(shù)指導(dǎo)_嗶哩嗶哩
北京時(shí)間2023年10月13日22:19(14:19 UT),NASA靈神號(hào)(Psyche)探測(cè)器搭乘SpaceX重型獵鷹火箭,從美國(guó)肯尼迪航天中心發(fā)射升空,前往同名的金屬小行星——靈神星(Psyche)。



載著靈神號(hào)的重型獵鷹火箭發(fā)射升空 | John Kraus
這是重型獵鷹火箭首次發(fā)射有效載荷進(jìn)入繞日軌道,如果不算當(dāng)年首飛時(shí)扔出地球的那輛特斯拉跑車的話……
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靈神號(hào)將于2029年8月抵達(dá)靈神星;
靈神星是太陽(yáng)系最大的金屬小行星;
可能與地球的內(nèi)核有著類似的起源;
四舍五入,上天探測(cè)靈神星就相當(dāng)于入地探測(cè)地球內(nèi)核了。

靈神號(hào)將于2029年8月抵達(dá)靈神星 | NASA
靈神星:太陽(yáng)系最大的金屬小行星
太陽(yáng)系中,棲息著數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的小行星。它們形成于太陽(yáng)系早期,如今游蕩在太陽(yáng)系中不同的軌道位置,大小、形狀、成分也各不相同。
隨著深空探測(cè)技術(shù)的發(fā)展,人類探測(cè)器已經(jīng)近距離造訪過(guò)許多類型的小行星。例如:JAXA的隼鳥(niǎo)號(hào)深入探測(cè)過(guò)富硅的S型(巖質(zhì))小行星糸川,JAXA的隼鳥(niǎo)2號(hào)和NASA的冥王號(hào)分別深入探測(cè)過(guò)富碳的C型(碳質(zhì))小行星龍宮和貝努。

除灶神星外(太大了畫不下),被人類探測(cè)器近距離探訪過(guò)的小行星們 | 改編自:TPS
如果跳出小行星的范疇,人類探測(cè)器早已近距離造訪過(guò)類地行星(如地球、火星、水星)、氣態(tài)行星(如木星、土星)、冰衛(wèi)星(如木衛(wèi)二、土衛(wèi)二)、彗星(例如彗星67P)等各種類型的天體,近距離領(lǐng)略過(guò)太陽(yáng)系不同的風(fēng)景。

探測(cè)器近距離拍攝的火星、木星和土衛(wèi)二(大小未按比例) | NASA
只有一塊小行星拼圖,至今還沒(méi)有補(bǔ)全。
行星科學(xué)家通常按光譜成分把小行星分為三大類,除了C型和S型外,第三類就是富金屬(通常是鐵和鎳)的M型小行星——人類探測(cè)器還從未近距離、深入探測(cè)過(guò)任何一顆金屬小行星。
注:2010年,歐空局羅塞塔任務(wù)曾在探訪彗星67P/楚留莫夫的途中,以最近3168 公里的距離飛掠過(guò)一顆可能的M型小行星Lutetia,并開(kāi)展了一些簡(jiǎn)單、短暫而有限的探測(cè)。
而靈神星,就是一顆富鐵鎳金屬的小行星,而且是太陽(yáng)系已知的金屬小行星中最大最重的那顆。

相比于碳質(zhì)(C型)和巖質(zhì)(S型)小行星,金屬(M型)小行星通常雷達(dá)反照率更高,成分與富鐵鎳的隕石(尤其是含鐵鎳金屬50%以上的CB類球粒隕石)相似,平均密度也更高。圖中靈神星近十年觀測(cè)的平均密度在3000-5000 kg/m3(Kleopatra和Lutetia也很可能是M型小行星),遠(yuǎn)高于大多數(shù)碳質(zhì)和巖質(zhì)小行星的平均密度,表明這些金屬小行星中大概率混有鐵鎳這類高密度的金屬成分 | 參考資料 [1]
靈神號(hào):探訪那扇映照地球內(nèi)核的窗
除了填補(bǔ)小行星探測(cè)領(lǐng)域的空白,金屬小行星本身,也對(duì)我們認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系的演化,尤其是我們地球這樣的巖質(zhì)星球演化,有著獨(dú)特的意義。
這就涉及到一個(gè)重要的問(wèn)題:金屬小行星,是怎么形成的?
一個(gè)廣為接受的觀點(diǎn)是:來(lái)自地球這樣的固態(tài)天體深處的鐵鎳內(nèi)核。
我們知道,地球不是一顆從內(nèi)到外均質(zhì)的“土豆”,而是有著多層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“雞蛋”。事實(shí)上,不僅是地球,月球、火星、水星、金星這樣的大型固態(tài)天體全都是這樣。這是為什么呢?
地質(zhì)和地球物理學(xué)家認(rèn)為,這是因?yàn)榇笮凸虘B(tài)天體在形成之初的“胚胎”時(shí)期,很可能都經(jīng)歷過(guò)一個(gè)極其炙熱的“冶煉爐”階段?!耙睙挔t”中的熱,來(lái)自固態(tài)天體形成之初的吸積、內(nèi)部放射性元素衰減和外界密集的撞擊,其中較大的那些天體中產(chǎn)生的熱量足以熔融自身。
在這個(gè)“冶煉爐”里,天體內(nèi)的各種物質(zhì)在熔融狀態(tài)下順勢(shì)被“分離”開(kāi)來(lái):較重的元素(比如鐵和鎳)向中心“下沉”形成內(nèi)核;相對(duì)較輕的硅酸鹽成分就“浮”上來(lái)形成原始幔層,最終形成從內(nèi)到外密度逐漸變小的“核幔殼”分層結(jié)構(gòu)。