Los astrónomos han producido el mapa más detallado hasta el momento de la superficie de 16-Psyche, un asteroide que los científicos creen que puede contener pistas sobre la formación de planetas en nuestro sistema solar. De acuerdo a un 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 podría incluir erupciones metálicas, además de ser golpeada por otros objetos celestes. El asteroide está en el centro de la misión Psyche de la NASA, lanzada a finales de este año.

Como nosotros tenemos previamente reportado16 Psique es un asteroide tipo M (lo que significa que tiene un alto contenido de metal) 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 (planetsimal) de los primeros días de nuestro sistema solar, con la corteza y el manto despojados por la colisión (o colisiones) con otros objetos. . En años recientes, los científicos han concluido que las estimaciones de masa y densidad no son consistentes con un núcleo residual totalmente metálico. Más bien, es una mezcla compleja de metales y silicatos.

Alternativamente, el asteroide podría haber sido una vez el cuerpo principal de una clase particular de meteoritos pétreos de hierro, uno que se fragmentó y volvió a acumularse 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, con la excepción de 16 Psyche, puede haber experimentado un período de vulcanismo de hierro durante el enfriamiento, 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 esos núcleos están demasiado enterrados bajo mantos rocosos y costras para que los investigadores los encuentren. Como el único cuerpo similar a un núcleo metálico descubierto, Psyche ofrece la oportunidad perfecta para arrojar luz sobre cómo se pueden haber formado los planetas rocosos de nuestro sistema solar (la Tierra, Mercurio, Venus y Marte). Aprobado por la NASA la mision psique en 2017, con la intención de enviar una nave espacial en órbita alrededor del asteroide y recopilar datos cruciales sobre sus características.

Los esfuerzos de mapeo anteriores se han basado en la medición de la luz infrarroja que rebota en la superficie del asteroide con varios telescopios en todo el mundo. El año pasado, los astrónomos produjeron un mapa de superficie de Psyche con una resolución mucho más alta, basado en datos de observación de 2019 recopilados por las 66 antenas de radio de 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), o unas 20 millas por píxel. Esta vista les permitió resolver muchas variaciones de composición en la superficie del asteroide. Lo usaron para crear un mapa de emisión de calor 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 con 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 igualmente variada de silicatos sugiere que 16-Psyche pudo haber tenido alguna vez un manto rico en silicatos. Además, el material en el fondo de los cráteres cambia de temperatura más rápido 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 considerando la masa y la gravedad más fuerte de 16-Psyche, en comparación con los asteroides más pequeños que tienen material de grano fino.

“Estos datos muestran que la superficie de Psique es heterogénea, con posibles variaciones notables en su composición”, dice 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 reproductor de imágenes en color. Por lo tanto, la posible presencia de heterogeneidades en la composición es algo que el equipo científico de Psyche está ansioso por determinar. investigar. Continuación».

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