靈神星號：去看看金屬豐富的小行星
一顆小行星會不會幾乎由金屬構成？靈神星探測器已在 2026 年完成火星引力助推，正飛向小行星靈神星，預估 2029 年近距離檢查這個問題。
如果能剝開地球厚達數千公里的岩石外層，深處會是什麼樣？靈神星探測器（Psyche）正在尋找一個可供比較的天然樣本：富含金屬的小行星靈神星（16 Psyche）。探測器於 2023年10月13日 發射，預估 2029年8月 抵達；目標究竟是不是裸露的行星胚胎核心，正是任務要回答的問題。
目標：一顆來自行星深處的"鐵疙瘩"
1852年，義大利天文學家德·加斯帕里斯發現了這顆第16號小行星，並以希臘神話中的靈魂女神普賽克命名。靈神星運行在火星與木星之間的主小行星帶，與太陽的平均距離約為 日地距離的3倍，公轉週期約5年；平均直徑約 222公里，質量約佔主帶小行星總質量的百分之一。
真正讓科學家著迷的是它的成分。雷達回波與光譜觀測表明，靈神星表面富含鐵和鎳，屬於罕見的 M 型（金屬型）小行星。科學家推測，它很可能是一顆被稱為"星子"的行星胚胎被劇烈撞擊剝去外層岩石後留下的 金屬核心。
內部結構：被"扒掉外殼"的分異天體
靈神星內部是什麼樣子，正是任務要回答的頭號問題。如果它確為星子核心，它曾經歷完整的分異：熔融的原始天體中鐵鎳金屬下沉成核，較輕的矽酸鹽岩石上浮為幔和殼，此後的撞擊又把外殼剝離，只留下金屬核心。不過近年測量顯示其密度約為每立方釐米3.4至4.1克，明顯低於純鐵，說明它可能並非實心金屬塊，而是金屬與岩石的混合體，內部還可能存在大量孔隙。
這麼遠，飛船怎樣借火星“轉彎”？
2023年10月13日，探測器搭乘 SpaceX 獵鷹重型火箭從肯尼迪航天中心升空。它在 2026年5月15日 從火星表面上空約 4600 公里處飛過，利用火星引力增加速度並改變軌道方向，還趁機拍攝火星、校準儀器。按目前計畫，它將在 2029 年夏季抵達目標，隨後從多條不同高度的軌道逐步展開考察。
太陽能電推進：靜悄悄的深空巡航
化學火箭的推力只能維持幾分鐘，而靈神星探測器的漫長航程依靠 太陽能電推進 完成。十字形太陽能翼展開後長約25米，為四臺霍爾效應推進器供電；推進器將氙氣電離，再用電場把離子高速噴出，形成幽藍色尾焰。單臺推力只相當於手掌壓住幾張紙，但它能不間斷工作數月乃至數年，日積月累地把探測器推向小行星帶深處。
探測器與它的"三件法寶"
靈神星任務由亞利桑那州立大學牽頭，NASA 噴氣推進實驗室管理。探測器攜帶三件儀器：多光譜成像儀拍攝表面並分辨岩石與金屬成分；伽馬射線與中子譜儀測量元素含量；磁力計搜尋殘留磁場——若靈神星曾是熔融的金屬核心，流動的鐵水很可能產生過磁場。任務還利用 X 波段無線電測量引力場，並搭載 深空光通訊 試驗裝置，已成功演示從數億公里外用雷射高速傳回資料。
為什麼要去看一塊"鐵"？
地球的金屬核心深埋在約2900公里厚的地幔之下，鑽探無法企及，靈神星提供了直接觀察行星核心的機會。確認它究竟是星子裸露的核心還是金屬物質的緩慢堆積，將檢驗行星形成理論，幫助人類理解地球自身核心的誕生。
三維模型來源
本應用的三維外觀改編自 靈神星號 Psyche。LTElkins；CC BY 4.0。Psyche 任務官網推薦的可列印模型；官網署名 Zach Cosico-Probstfeld。原始 STL 無材質，本專案新增示意材質，非工程精度模型。 模型經過減面、壓縮和顯示適配，畫面中的尺寸與初始姿態用於觀察示意，並非遙測姿態。 許可：CC BY 4.0。
