El asteroide 16 Psyche puede no ser lo que esperaban los científicos

Se pensaba que el asteroide metálico ampliamente estudiado conocido como 16 Psyche era el núcleo de hierro expuesto de un pequeño planeta que no se formó durante los primeros días del sistema solar. Pero una nueva investigación dirigida por la Universidad de Arizona sugiere que el asteroide puede no ser tan metálico o denso como se pensaba anteriormente y sugiere una historia de origen muy diferente.

Los científicos están interesados ​​en 16 Psyche porque, si sus supuestos orígenes son ciertos, brindaría la oportunidad de estudiar de cerca un núcleo planetario expuesto. La NASA está programada para lanzar su misión Psyche en 2022 y llegar al asteroide en 2026.

El estudiante graduado de Arizona David Cantillo es el autor principal de un nuevo artículo publicado en La Revista de Ciencias Planetarias que propone 16 Psyche es 82.5% de metal, 7% de piroxeno bajo en hierro y 10.5% de condrita carbonosa que probablemente fue liberada por impactos de otros asteroides. Cantillo y sus colaboradores estiman que la densidad aparente de 16 Psyche, también conocida como porosidad, que se refiere a la cantidad de espacio vacío que se encuentra en su cuerpo, es de alrededor del 35%.

Estas estimaciones difieren de los análisis anteriores de la composición de 16 Psyche, que llevaron a los investigadores a estimar que podría contener hasta un 95% de metal y ser mucho más denso.

«Esta caída en el contenido metálico y la densidad aparente es interesante porque muestra que 16 Psyche está más modificado de lo que se pensaba», dijo Cantillo.

En lugar de ser un núcleo expuesto intacto de un planeta primitivo, en realidad puede estar más cerca de una pila de escombros, similar a otro asteroide completamente estudiado: Bennu. Urizona lidera el equipo de misión científica para la misión OSIRIS-REx de la NASA, que recuperó una muestra de la superficie de Bennu que ahora está regresando a la Tierra.

«Una psique como un montón de escombros sería muy inesperado, pero nuestros datos continúan mostrando estimaciones de baja densidad a pesar de su alto contenido metálico», dijo Cantillo.

El asteroide 16 Psyche tiene aproximadamente el tamaño de Massachusetts y los científicos estiman que contiene aproximadamente el 1% de todo el material en el cinturón de asteroides. Avistado por primera vez por un astrónomo italiano en 1852, fue el decimosexto asteroide jamás descubierto.

«Tener un contenido de metal más bajo de lo que se pensaba anteriormente significa que el asteroide podría haber estado expuesto a colisiones con asteroides que contienen las condritas carbonáceas más comunes, que depositaron una capa superficial que estamos viendo», dijo Cantillo. Esto también fue observado en el asteroide Vesta por la nave espacial Dawn de la NASA.

El asteroide 16 Psyche se estimó en $ 10,000 billones ($ 10,000 seguidos de otros 15 ceros), pero los nuevos descubrimientos pueden devaluar ligeramente el asteroide rico en hierro.

«Este es el primer artículo que establece algunas restricciones específicas sobre su contenido de superficie. Las estimaciones anteriores fueron un buen comienzo, pero esto refina un poco más esas cifras», dijo Cantillo.

El otro asteroide bien estudiado, Bennu, contiene una gran cantidad de material de condrita carbonosa y tiene una porosidad de más del 50%, que es una característica clásica de una pila de escombros.

Esta alta porosidad es común para objetos relativamente pequeños y de baja masa como Bennu, que es tan grande como el Empire State Building, porque un campo gravitacional débil evita que las rocas y los cantos rodados del objeto se compriman demasiado. Pero que un objeto del tamaño de 16 Psyche sea tan poroso es inesperado.

«La oportunidad de estudiar un núcleo expuesto de un planetesimal es extremadamente rara, por lo que están enviando la misión de la nave allí», dijo Cantillo, «pero nuestro trabajo muestra que Psyche 16 es mucho más interesante de lo esperado».

Las estimaciones anteriores de la composición de 16 Psyche se hicieron analizando la luz solar reflejada en su superficie. El patrón de luz coincidía con el de otros objetos metálicos. Cantillo y sus colaboradores, en cambio, recrearon el regolito 16 Psyche, o material suelto de la superficie de la roca, mezclando diferentes materiales en un laboratorio y analizando los patrones de luz hasta que coincidieran con las observaciones del telescopio del asteroide. Solo hay unos pocos laboratorios en el mundo que practican esta técnica, incluido el Laboratorio Lunar y Planetario de Arizona y el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Maryland, donde Cantillo trabajó durante la escuela secundaria.

“Siempre me ha interesado el espacio”, dijo Cantillo, quien también es presidente del UArizona Astronomy Club. “Sabía que los estudios de astronomía dependerían de las computadoras y la observación, pero me gusta hacer un trabajo más práctico, así que quería conectar mis estudios con la geología de alguna manera”.

«El artículo de David es un ejemplo del trabajo de investigación de vanguardia realizado por nuestro estudiante de graduación«, dijo el coautor del estudio, Vishnu Reddy, profesor asociado de ciencia planetaria que dirige el laboratorio en el que trabaja Cantillo». También es un buen ejemplo del esfuerzo colaborativo entre pregrado, posgrado, posdoctorado y mi personal de laboratorio. «

Los investigadores también creen que el material carbonoso en la superficie de 16 Psyche es rico en agua, por lo que a continuación trabajarán para fusionar datos de telescopios terrestres y misiones de naves espaciales con otros asteroides para ayudar a determinar la cantidad de agua presente.