کاوشگر سیارکی سایکی ناسا برفراز موشک فالکون هوی پرتاب شد

وقتی لیندی الکینز تانتون، سیاره‌شناس آمریکایی به سیارک فلزی سایکی فکر می‌کند، سنگی را تصور می‌کند که سطح آن با هر جرم دیده‌شده تاکنون متفاوت است. دهانه‌های کوچک آن ممکن است مانند پاشش‌های یخ‌زده‌ی آب که با خطوط باریک حاشیه‌دار شده‌اند، به‌نظر آیند. گدازه‌های فلزی که میلیاردها سال پیش به بیرون از سیارک رانده شده‌اند، احتمالا از نزدیک سوسو می‌زنند. صخره‌های غول‌پیکر که با سردشدن و انقباض هسته درطول زمان، از آن جدا شده‌اند، ممکن است با بلورهای سبز الیوین پوشیده شده باشند.

آینکه آیا مناظر توصیف‌شده وجود دارند یا خیر، به این بستگی دارد که سیارک ۲۲۰ کیلومتری سایکی که در سال ۱۸۵۲ کشف شد، واقعا طبق انتظار دانشمندان قطعه‌ای از آهن و نیکل باشد. سایکی ۱۶امین سیارک کشف‌شده است و یکی از بزرگ‌ترین اجرام کمربند سیارکی محسوب می‌شود. دانشمندان ارزش فلزات ارزشمند سایکی را ده‌هزار کوادریلیون دلار برآورد می‌کنند.

فضاپیماهای سیارکی قبلی، اجسامی را با نمای بیرونی عمدتا سنگی کاوش کرده بودند؛ اما سایکی اولین کاوشگری است که با یک سیارک نوع M ملاقات می‌کند. این اجرام گروهی از سیارک‌های چگال با بازتابندگی غیرعادی هستند.

برای دهه‌ها، دانشمندان در این فکر بودند که آیا سایکی می‌تواند هسته‌ی فلزی تخریب‌شده‌ی یک پیش‌سیاره‌ی بزرگ‌تر باشد یا نه. براساس این سناریو، تقریبا ۴٫۵ میلیارد سال پیش، جسم اصلی به‌قدری بزرگ شد که گرمای ناشی از فروپاشی گرانشی و عناصر رادیواکتیو آن، تا حدی سنگ‌ها را ذوب و آن‌ها را به لایه‌های مختلف تقسیم کردند. سپس سنگین‌ترین فلزات در هسته قرار گرفتند. میلیون‌ها سال بعد، برخورد فاجعه‌بار جسم با دنیای جوانی دیگر، بیرونی‌ترین لایه‌های آن را از بین برد و قلب آهنی نیکلی‌اش را آشکار کرد.

وقتی ناسا در سال ۲۰۱۷ سایکی را انتخاب کرد، فرصتی بی‌نظیر را برای رصد دقیق هسته‌ی فلزی یک جهان سنگی فراهم کرد. از آنجا که راه آسانی برای بررسی هسته در زمین یا زهره و سایر جهان‌ها وجود ندارد، ماموریتی مثل سایکی می‌تواند دانشی ارزشمند درباره‌ی ترکیب و تاریخچه‌ی هسته‌ها در سیاره‌های تکامل‌یافته ارائه دهد.

وقتی فضاپیما در سال ۲۰۲۹ به سایکی برسد، بیش از دو سال را در مدار صرف آزمایش فرضیه‌ی دانشمندان خواهد کرد. تغییرات ظریف در ارتباطات رادیویی فضاپیما با زمین به پژوهشگران امکان می‌دهد تا از میدان گرانشی سیارک نقشه‌برداری کنند و دریابند آیا سایکی یک تکه فلز یکنواخت متراکم است یا از چسبیدن بقایا به یکدیگر تشکیل شده است.

پرتوهای گاما و نوترون‌هایی که دراثر بمباران باد خورشیدی و پرتوهای کیهانی از سطح سیارک منتشر می‌شوند، باید وجود نیکل را نشان دهند. انتظار می‌رود نیکل بین ۴ تا ۱۲ درصد از وزن هسته‌ی فلزی را تشکیل دهد. دوربین‌ها همچنین با بالاترین وضوح ممکن از سطح سایکی عکس می‌گیرند تا عوارضی به کوچکی زمین بسکتبال را آشکار کنند.

تخمین‌های جدیدتر نشان می‌دهد که سایکی بین ۳۰ تا ۶۰ درصد فلز دارد؛ درنتیجه تکه‌ای فلز خالص نیست، بلکه احتمالا ترکیبی تا حدی متخلخل از هسته و گوشته‌ی یک پیش‌سیاره است که دراثر برخورد با جرمی دیگر درهم‌ریخته و سپس درنتیجه‌ی برخورد اجرام کوچک‌تر درطول میلیاردها سال، یک لایه‌ی نازک کربنی پیدا کرده است.

احتمال دیگر این است که سایکی یک هسته‌ی فلزی دارد که با گوشته‌ی سنگی بسیار نازکی پنهان شده است. تکه‌های براقی که از دور روی سطح آن دیده می‌شوند، احتمالا نتیجه‌ی فوران‌های گاه‌وبیگاه آتشفشانی در گذشته‌ی دور هستند که سولفید آهن را روی سطح ریختند. همچنین شاید سایکی اصلا هسته یا گوشته‌ای ندارد و صرفا درهم‌آمیختگی بدون لایه‌ی ذراتی است که در منطقه‌ی غنی از فلز قرص گاز و غبار پیش‌سیاره‌ای در اطراف خورشید جوان تجمع کردند.

شهاب‌سنگ‌های کمیاب نوع کندریت انستاتیت دارای محتویات فلزی بالا و چگالی شبیه به سایکی هستند؛ اما تصور می‌شود که جسم والد آن‌ها نزدیک‌تر به خورشید شکل گرفته باشد. مدار سایکی و سایر اجرام نوع ام شبیه مسیر سیارک‌هایی است که ظاهرا فراتر از مدار مشتری شکل گرفته‌اند.

فضاپیما تا ژوئیه ۲۰۲۹ با سایکی ملاقات نخواهد کرد. کاوشگر در مه ۲۰۲۶ از انرژی گرانشی مریخ برای افزایش سرعت استفاده خواهد کرد و پس از پیمودن تقریبا ۳٫۵ میلیارد کیلوتر به مدار اطراف سایکی وارد خواهد شد.