美国宇航局向同名小行星发射了普赛克探测器。赛克不仅仅是一颗小行星：它很可能是一颗未诞生行星的核心。这项新任务将使人类第一次有机会真正看到行星核心，以更好地了解地球及其太阳系邻居是如何形成的。

今天，2023 年 10 月 13 日，Psyche 探测器进入太空。他将巡航到主要的小行星带，前往一个很少被研究的同名天体。即使尝试进入普赛克周围的轨道也是有风险的，但为了目标值得冒险。由于这项任务，科学家们不仅可以研究地球遥远的过去，而且还可以研究地球的中心——几乎是字面上的意思。

诞生于尘埃

行星的出现是太阳系历史上最神秘的阶段之一。这里的问题和假设多于精确的知识。这并不奇怪，因为没有人亲眼目睹这一过程。例如，地球的形成持续了多长时间？估计从几百万年到数亿年不等。

总的来说，很明显，重力是行星建造的总承包商。物质相互吸引并浓缩成小体。它们相互碰撞，要么粘在一起，要么碎裂，具体取决于速度。

以这种方式产生的“行星胚胎”被称为星子。专家们对于这个机构的尺寸应该如何称呼尚未达成一致。有些人称其为一两公里大小的块体，另一些人则称其为月球大小的几乎成熟的行星，而另一些人则同意整个尺寸范围。

有些星子很幸运，直径可以增长到数百公里。这些天体的质量足够大，足以开始引力分化——将内部分层。重物质，例如金属，在重力的影响下沉入中心，将较轻的元素挤出到更靠近表面的位置。

这就是为什么地球的平均密度（5.5克/立方厘米）是我们用手能触摸到的地壳岩石密度的两倍。地幔比地壳致密，地核比地幔致密。据信，地核主要由铁和镍组成，因此会产生磁场。然而，科学家们是根据间接数据来判断的。至今还没有人能够钻穿地壳，更不用说地幔了。

在地球上无法到达的东西，在太空中却可以找到。从光谱、密度和反射率来看，一些小行星富含金属。它们被称为M型小行星，此外，有时，带有雄辩名称“铁”的陨石也会落入研究人员手中。如果“M-小行星”是在与邻居的猛烈碰撞中被摧毁的星子核心怎么办？铁陨石是这些原子核的碎片吗？

这个假设很诱人，但尚未得到检验。小行星非常小，即使在最好的望远镜中，它们看起来也只是斑点，没有太多细节。太空探测器以前从未访问过 M 型小行星，普赛克将是第一个。

1852 年发现的普赛克小行星从一开始就以其光彩让天文学家感到惊讶。根据现代数据，它由30%至60%的金属组成，密度为每立方厘米3.4至4.1克。它看起来与已经开始形成的原行星的核心非常相似。

通过世界上最大的光学望远镜 VLT 拍摄的小行星普赛克图像

心灵之眼

Psyche 探测器不会着陆并收集样本。他将从轨道上研究这颗小行星，这也并不容易。下面我们将详细讨论这个问题。

该设备上装有三台科学仪器。

第一个是双多光谱相机。它将在可见光和红外光下对小行星进行成像。这些图像将有助于确定普赛克的地形和表面的矿物成分。

第二个设备是中子和伽马能谱仪。宇宙射线撞击普赛克表面，在其物质中引起核反应。通过观察这些反应产生的中子和伽马射线，科学家将确定土壤的化学元素组成及其比例。

第三个设备是磁力计。小行星太小，没有自己的磁场。另一件事是一颗原行星，普赛克可能是其核心。如果金属保留剩余磁化强度，这将是支持天体“核”过去的有力证据。

最后，从某种意义上说，普赛克本身就是一个研究小行星引力的装置。科学家将使用无线电波束准确追踪其轨迹。这将有助于绘制引力场图，从而有助于绘制整个天体的质量分布。

NASA 洁净室中的航天器

游览项目

Psyche 有四个引擎。它们中的每一个仅产生 0.24 牛顿的推力（大约与 AA 电池压在手掌上的力相同）。驱动探测器的主要力量将是太阳的引力。需要发动机来纠正轨道，将其从封闭轨道变成螺旋轨道。这是星际飞行的标准方法，因为太阳系距离很远，而且燃料明显短缺。

为了运行发动机，Psyche 需要 1085 公斤的氙气。氙原子将被电场加速并从喷嘴中喷出，产生喷射流。这种电动机已在航天器上使用了几十年。它们比化学方法经济得多，尽管没有化学方法那么强大。

2026年5月，探测器将接近火星并受到来自火星的引力推动。Psyche 将在距离火星表面 3,000 至 4,400 公里的地方经过。这个距离相当于行星的半径：足够远，不会发生碰撞，又足够近，可以获得重力加速度。

普赛克小行星及其普赛克探测器的艺术家渲染图

由于这一机动，该装置将改变其轨道并于 2029 年 8 月到达小行星普赛克。届时，它距太阳的距离将是地球距太阳的2.7倍。Psyche 将进入围绕其同名的轨道并对其进行探索。

这是路线的终点。探测器既不会返回地球，也不会前往其他小行星。Psyche 计划至少运行到 2032 年 11 月。在此期间，小行星将绕太阳旋转不到半圈。普赛克的轨道与圆形轨道明显不同。因此，到任务结束时，该天体距离太阳的距离将是地球距离太阳的3.1倍。

在此期间，探测器将绕小行星改变数个轨道。其中最高处距地表709公里，最低处75公里。

也许天文学家会很幸运，该设备将在 2032 年 11 月之后继续使用。当然，只要船上至少有一台可用的科学仪器，并且发动机能够维持围绕小行星的轨道，任务就会延长。

一个冒险的想法

然而，即使进入这个轨道也不是那么容易的。普赛克并没有大到它自身的引力会把它变成一个球的程度。由于其细长的形状，它很像鸡蛋或土豆。以下是这颗小行星的适度尺寸：沿一个轴长 280 公里，沿另一轴最宽处长 230 公里。而且，天体也可能是不均匀的。复杂的质量分布也意味着复杂的引力场，在其中保持稳定的轨道并不容易。

到目前为止，只有六颗小行星可以拥有人造卫星。其中四个——爱神星、糸川星、龙宫星和贝努星——虽小但距离地球较近。适度的距离帮助天文学家收集计算轨道所需的信息。还有两个——谷神星和灶神星。它们和普赛克一样，位于火星和木星之间的主要小行星带。但它们的巨大尺寸使得通过望远镜观察变得更容易。这些是太阳系中最大的小行星，不包括通常不被称为小行星的海王星外天体。谷神星与冥王星一起被授予矮行星的称号。

普赛克甚至不在十大小行星之列，而且它距离地球甚至比谷神星和灶神星还要远一些。当然，它是使用最大的光学望远镜进行研究的：轨道哈勃望远镜和地面甚大望远镜。当时世界上最大的阿雷西博射电望远镜以定位器模式探测天体。然而，观察者是否已经对 Psyche 有了足够的了解，以便同名探测器进入围绕它的轨道并工作所需的两年？2029 年我们就会知道答案。