Los astrónomos han producido el mapa más detallado hasta la fecha de la superficie de 16-Psyche, un asteroide que los científicos creen que puede contener pistas sobre cómo se formaron los planetas en nuestro Sistema Solar. según uno papel Publicado en el Journal of Geophysical Research, 16-Psyche tiene una superficie muy variada de metal, arena y roca que sugiere que su historia puede incluir erupciones metálicas, además de ser golpeado por otros objetos celestes. El asteroide es el foco de la misión Psyche de la NASA, que se lanzará a finales de este año.

Como nosotros previamente reportado16-La psique es un asteroide tipo M (lo que significa que tiene un alto contenido metálico) orbitando el Sol en el cinturón principal de asteroides, con una forma de patata inusual. La hipótesis preferida desde hace mucho tiempo es que Psyche es el núcleo metálico expuesto de un protoplaneta (planetesimal) de los primeros días de nuestro Sistema Solar, con la corteza y el manto arrancados por una colisión (o múltiples colisiones) con otros objetos. En años recientes, los científicos han concluido que las estimaciones de masa y densidad no son consistentes con un núcleo remanente totalmente metálico. Más bien, es más probable que sea una mezcla compleja de metales y silicatos.

Alternativamente, el asteroide puede haber sido el cuerpo principal de una clase particular de meteoritos pétreos de hierro, uno que se rompió y se volvió a ensamblar en una mezcla de metal y silicato. O tal vez es un objeto como 1 cerezaun planeta enano en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter, excepto que 16-Psyche pudo haber experimentado un período de vulcanismo de hierro a medida que se enfriaba, dejando metales altamente enriquecidos en estos centros volcánicos.

Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que los núcleos metálicos se esconden en las profundidades de los planetas terrestres como la Tierra. Pero estos núcleos están enterrados muy por debajo de los mantos rocosos y las cortezas para que los investigadores los descubran. Como el único cuerpo similar a un núcleo metálico descubierto, Psyche ofrece la oportunidad perfecta para arrojar luz sobre cómo podrían haberse formado los planetas rocosos de nuestro Sistema Solar (Tierra, Mercurio, Venus y Marte). Aprobado por la NASA la misión de la psique en 2017, con la intención de enviar una nave espacial para orbitar el asteroide y recopilar datos cruciales sobre sus características.

Los esfuerzos de mapeo anteriores se basaron en múltiples telescopios en todo el mundo que miden la luz infrarroja reflejada en la superficie del asteroide. El año pasado, los astrónomos produjeron un mapa de resolución mucho mayor de la superficie de Psyche, basado en datos de observación de 2019 recopilados por las 66 antenas de radio en Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) en Chile.

Al combinar todas estas señales en una sola señal sintética, el equipo logró la resolución equivalente de un telescopio con un diámetro de 16 kilómetros (10 millas), unas 20 millas por píxel. Esta vista les permitió resolver muchas variaciones de composición en la superficie del asteroide. Usaron esto para crear un mapa de emisiones térmicas de la superficie del asteroide y una alta resolución modelo 3d de Psique.

Este último mapa se basa en cientos de escenarios simulados por computadora, cada uno de los cuales muestra una combinación diferente de composición del material de la superficie, teniendo en cuenta la rotación del asteroide. Luego, el equipo comparó estas simulaciones con las emisiones térmicas reales en los datos de ALMA para determinar el mapa más probable de la superficie de 16-Psyche.

Los resultados: el asteroide es rico en metales, pero la distribución varía a lo largo de su superficie. Una distribución similar y variada de silicatos sugiere que 16-Psyche pudo haber tenido un manto rico en silicatos. Además, el material en el fondo de los cráteres cambia de temperatura más rápidamente que a lo largo del borde a medida que gira el asteroide. Los autores sugieren que estos cráteres pueden tener depósitos («estanques») de arena fina. Esto es algo sorprendente dada la masa y la gravedad más fuerte de 16-Psyche, en comparación con los asteroides más pequeños que tienen materiales de grano fino.

«Estos datos muestran que la superficie de Psique es heterogénea, con posibles variaciones notables en la composición». dijo Simone Marchi del Southwest Research Institute, co-investigador de la misión Psyche que no participó en el estudio actual. «Uno de los principales objetivos de la misión Psyche es estudiar la composición de la superficie del asteroide utilizando su espectrómetro de rayos gamma y neutrones y un generador de imágenes en color. más».

DOI: Revista de Investigación Geofísica, 2022. 10.1029/2021JE007091/a> (Acerca de los DOI).