據外媒報道，美國宇航局（NASA）的Psyche任務將於明年發射，這標誌着該機構首次着手探索一個金屬含量比岩石或冰更豐富的小行星。自從法國作家儒勒·凡爾納撰寫《地心遊記》以來，已經過去了150多年，但現實尚未趕上科幻小說的冒險。雖然人類無法鑽出一條通往我們星球金屬核心的道路，但美國宇航局（NASA）已經把目光投向了一顆巨大的小行星，它可能是一個死亡行星的熔融核心的冷凍遺迹。
這顆小行星被稱為Psyche，在火星和木星之間的主要小行星帶中繞着太陽運行。利用從地球上的雷達和光學望遠鏡收集的數據，科學家們認為Psyche主要由金屬構成。它可能是一個早期行星構件的部分或全部富含鐵的內部，在太陽系早期形成過程中，它與其他大型天體反覆碰撞，被剝去了外層的岩石外殼。
這顆小行星最寬處約為173英里（280公里），也可能是其他東西。它可能是一個完全不同的富含鐵的天體的剩餘部分，該天體由太陽系某個地方的富金屬物質形成。
NASA的Psyche任務希望能夠找到答案。該航天器定於2022年8月發射，將在兩年內圍繞它所命名的小行星運行，拍攝照片，繪製表面地圖，並尋找古代磁場的證據。Psyche還將研究來自小行星表面的中子和伽馬射線，以幫助確定其元素組成。
作為第一個探索表面含有大量金屬而非岩石或冰的小行星的任務，Psyche試圖更好地了解鐵核，這是一個未被探索的行星形成的組成部分。這項任務還可能提供第一個直接檢查岩質行星內部的機會，讓人們看到以前分層的行星體的內部，否則永遠無法看到。科學家們了解到的情況可能會對地球和其他岩質行星的形成過程帶來更多的啟示。
該任務的主要研究人員、亞利桑那州立大學的Lindy Elkins-Tanton說：“關於Psyche有很多基本問題沒有答案。我們從地球上收集的數據每增加一個細節，就更難做出一個合理的故事。在我們訪問之前，我們真的不知道我們會看到什麼，而且我們會感到驚訝。”
例如，以前的地面觀測使科學家們相信，該小行星的金屬含量高達90%。最近由埃爾金斯-坦頓領導的研究使用了最新的密度測量，估計該小行星更有可能是30%到60%的金屬。
而科學家們對Psyche的鐵氧化物含量似乎很低感到困惑，鐵氧化物是由鐵和氧組成的化學成分。火星、水星、金星和地球都有它們。“因此，如果我們認為Psyche是金屬和岩石的混合物是正確的，而岩石中的氧化鐵很少，那麼關於它是如何被創造出來的，一定有一個奇怪的故事–因為它不符合行星創造的標準故事，”Elkins-Tanton說。
科學家們也不知道Psyche在哪裡形成。它可能起源於主要的小行星帶，但也有可能它誕生於與地球等內行星相同的區域–或外太陽系，即木星等巨行星現在所在的地方。這兩個起源故事都沒有遵循一個簡單的路徑，即Psyche現在生活的地方，距離太陽2.8億英里（4.5億公里）。
一般來說，小行星可以讓人們了解行星的形成以及46億年前的早期太陽系如何運作。但是Psyche對科學家來說特別有趣，因為它的金屬含量、高密度和低濃度的鐵氧化物是如此不尋常。
位於科羅拉多州博爾德的西南研究所(SwRI)的Psyche任務科學家Bill Bottke說：“它如此不尋常的事實正在告訴我們一個新的故事，我們以前沒有看到過關於小行星如何演變的故事。那是我們現在沒有的故事的一個部分。通過將這部分內容與我們擁有的所有其他內容結合起來，我們將繼續完善我們關於太陽系如何在早期形成和演變的故事。”
為了幫助弄清這顆小行星的起源，該任務的科學調查將依靠一個磁力計、一個伽馬射線和中子光譜儀以及一個多光譜成像儀。科學家們知道，這顆小行星並不像地球那樣產生磁場，但如果Psyche在過去有一個磁場，它仍然可以記錄在今天的小行星的材料中。通過安裝在6英尺（2米）吊杆上的傳感器，磁強計可以確定Psyche是否仍然被磁化。如果是這樣，這將證實該小行星是早期小行星核心的一部分，是早期行星的組成部分。
軌道飛行器的伽馬射線和中子光譜儀儀器將幫助科學家確定該小行星的化學元素。當宇宙射線和高能粒子撞擊Psyche的表面時，構成表面材料的元素會吸收能量。它們發出的中子和伽馬射線可以被光譜儀檢測到，使科學家能夠將它們的特性與已知元素髮出的特性相匹配，以確定Psyche是由什麼構成的。
同時，兩個彩色相機組成了多光譜成像儀。該成像器對人類所能看到的光線敏感，使用紫外線和近紅外波長的過濾器。這些濾光片反射的光線可以幫助確定Psyche表面可能存在的任何岩石材料的礦物學。
該航天器的電信系統也將有助於科學的發展。X波段無線電系統主要用於向航天器發送指令，並從它那裡接收工程和科學數據。但科學家們也可以分析這些無線電波的細微變化，以測量天體的旋轉、擺動、質量和重力場，從而提供更多關於Psyche內部組成和結構的線索。
但在這些科學分析開始之前，將有圖片出現。到2025年底，即發射后三年，Psyche將進入小行星的視線範圍，成像儀團隊將處於高度警戒狀態。
“甚至在我們進入軌道之前，我們將開始獲得比地球上的望遠鏡好得多的照片。我們將開始解析特徵，看到大的火山口、火山口盆地–也許是山脈。誰知道我們會看到什麼？”Psyche的副首席調查員和成像儀團隊負責人、亞利桑那州立大學的Jim Bell 說。“我們所知道的是，Psyche的現實將比我們所能想象的更奇怪、更美麗。”