Il cuore morto e metallico di un'antica Marte cancellata circonda il sole e nel 2022 la NASA lancerà una missione nella cintura di asteroidi per esplorarla. La navicella spaziale Psyche, che visiterà un asteroide con lo stesso nome, ha recentemente superato la revisione preliminare del progetto presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California. Il mese prossimo, la sede centrale della NASA deciderà se autorizzare o meno il progetto guidato dall'Arizona State University per iniziare a piegare il metallo per l'astronave.
Poiché l'asteroide bersaglio è un oggetto così strano e alieno, la missione è una vera esplorazione. Gli scienziati planetari non hanno idea di cosa troveranno quando arrivano lì, quindi devono pianificare qualsiasi cosa.
"Lo stato dell'arte è una profonda ignoranza su ciò che ci aspettiamo di trovare", afferma Jim Bell, vice investigatore principale della missione Psiche. “Stiamo cercando di prepararci per qualsiasi evenienza, non importa come sia. I nostri strumenti effettueranno misurazioni, osservazioni e scoperte interessanti che ci consentiranno di rimettere insieme la storia di quell'oggetto. "
L'ipotesi principale del team è che l'asteroide sia il nucleo metallico una volta fuso di un corpo planetario distrutto molto tempo fa. Nessuno sa che aspetto abbia, se ci sono ancora pezzi di mantello; se apparirà distintamente in metallo, un pezzo di ferro nello spazio; o se sarà coperto di roccia, indistinguibile dall'occhio non allenato da qualsiasi altro asteroide nel sistema solare. E il mistero dell'asteroide Psiche si estende oltre la sua apparizione nel passato violento del sistema solare.
Gli scienziati planetari hanno studiato eventi di impatto - collisioni con altri oggetti, come un meteorite che sbatte contro la Terra e formano un cratere - da quando studiano pianeti. Gli eventi di impatto sono fondamentali per lo studio della formazione planetaria e la determinazione dell'età di una superficie planetaria, ma la modellizzazione dell'impatto ha sempre coinvolto corpi rocciosi e, più recentemente, ghiacciati. Come può un corpo di metallo gestire un livido? Nessuno lo sa davvero e ai modelli mancano i dati di input richiesti sugli oggetti metallici per produrre risultati affidabili. Scienziati planetari studiano leghe metalliche di origine umana e meteoriti metallici caduti sulla Terra, ma l'esame della superficie della Psiche fornirà un quadro senza precedenti degli impatti metallici su larga scala.
L'esplorazione di Psiche, un oggetto profondamente esotico, introduce anche nuovi termini nel vocabolario della scienza planetaria. Tutti hanno familiarità con i vulcani che si trovano sulla nostra terza roccia dal sole (e anche su Marte). Cryovolcanoes - a volte indicati come vulcani di ghiaccio - possono essere trovati sul pianeta nano Cerere, lune ghiacciate del sistema solare esterno e forse Plutone.
Ma Psiche avrebbe potuto avere dei vulcani di ferro nel suo passato. "L'idea è che Psiche avrebbe potuto conservare gran parte del suo calore dopo il processo di impatto che gli ha strappato il mantello e la crosta", afferma Bell. “Un modo in cui i pianeti si liberano del loro calore è attraverso il vulcanismo. Sulla Terra il suo vulcanismo ai silicati. Sulla [luna di Giove] Io, c'è il vulcanismo silicato e anche ricco di zolfo. Su Psiche, potremmo essere in un luogo in cui è prevalentemente dominato da ferro fuso, o ferro e nichel e forse zolfo. ”Diversi metalli si fondono a temperature diverse e sacche di liquido fuso dal sottosuolo di Psiche potrebbero essere scoppiate molto tempo fa sul superficie.
“Forse vedremo prove di ciò. Forse non ce ne sarà affatto. Ma è divertente speculare ", afferma Bell.
Se il team dimostra che la Psiche è un nucleo planetario, tutto ciò che è stato appreso nell'asteroide può essere estrapolato ai corpi planetari attraverso il sistema solare, compresa la Terra. Il veicolo spaziale utilizzerà un magnetometro e uno spettrometro a raggi gamma e neutroni per effettuare misurazioni chimiche e magnetiche dell'asteroide al fine di determinarne la composizione e se si tratti, in effetti, di un nucleo planetario. L'asteroide manca di atmosfera e non è ancora stato determinato se ha un campo magnetico. Ciò che è certo, tuttavia, è che è esposto all'ambiente di radiazione dello spazio.
"Immagina una pioggia costante di particelle di energia molto elevata che colpiscono la superficie di questo asteroide", afferma Patrick Peplowski, un co-investigatore della missione. "Questo avvia una serie di reazioni, una delle quali è l'emissione di raggi gamma". Diversi elementi producono diverse emissioni di raggi gamma e se il team vede molto ferro e nichel, allora sapranno che la psiche è il nucleo di un lungo pianeta scomparso.
Supponendo che la NASA dia il via libera alla fabbricazione, il team inizierà a costruire uno spettrometro con qualifica di spazio, insieme al resto degli strumenti scientifici e al veicolo spaziale stesso. Fino ad allora, l'enigmatico asteroide Psiche chiama con innumerevoli domande e preziose poche risposte.
"Non fai una missione da $ 750 milioni se sai con certezza quali sono le risposte", afferma Peplowski. E quando la missione sarà terminata, a duecento milioni di miglia di distanza, potremmo conoscere più che mai il centro del pianeta sotto i nostri piedi.
