L'asteroide metallico ampiamente studiato noto come 16 Psyche è stato a lungo ritenuto il nucleo di ferro esposto di un piccolo pianeta che non si è formato durante i primi giorni del sistema solare. Ma una nuova ricerca condotta dall'Università dell'Arizona suggerisce che l'asteroide potrebbe non essere così metallico o denso come si pensava una volta, e suggerisce una storia di origine molto diversa.

Gli scienziati sono interessati a 16 Psiche perché se le sue presunte origini sono vere, fornirebbe l'opportunità di studiare da vicino un nucleo planetario esposto. La NASA dovrebbe lanciare la sua missione Psyche nel 2022 e arrivare all'asteroide nel 2026.

Lo studente universitario dell'Arizona David Cantillo è l'autore principale di un nuovo articolo pubblicato su Il giornale di scienze planetarie che propone 16 Psiche è 82,5% di metallo, 7% di pirosseno a basso contenuto di ferro e 10,5% di condrite carboniosa che è stata probabilmente prodotta da impatti di altri asteroidi. Cantillo e i suoi collaboratori stimano che la densità apparente di Psiche, nota anche come porosità, che si riferisce a quanto spazio vuoto si trova all'interno del suo corpo, è circa il 35%.

Queste stime differiscono dalle analisi precedenti sulla composizione di 16 Psyche che hanno portato i ricercatori a stimare che potrebbe contenere fino al 95% di metallo ed essere molto più denso.

"Quel calo del contenuto metallico e della densità apparente è interessante perché mostra che 16 Psiche è più modificata di quanto si pensasse in precedenza, " Disse Cantillo.

Piuttosto che essere un nucleo intatto esposto di un primo pianeta, potrebbe effettivamente essere più vicino a un cumulo di macerie, simile a un altro asteroide studiato a fondo:Bennu. UArizona guida il team della missione scientifica per la missione OSIRIS-REx della NASA, che ha recuperato un campione dalla superficie di Bennu che ora sta tornando sulla Terra.

"Psiche come un mucchio di macerie sarebbe molto inaspettato, ma i nostri dati continuano a mostrare stime a bassa densità nonostante il suo alto contenuto metallico, " Disse Cantillo.

L'asteroide 16 Psyche ha le dimensioni del Massachusetts, e gli scienziati stimano che contenga circa l'1% di tutto il materiale della cintura di asteroidi. Individuato per la prima volta da un astronomo italiano nel 1852, è stato il sedicesimo asteroide mai scoperto.

"Avere un contenuto metallico inferiore a quanto si pensava una volta significa che l'asteroide potrebbe essere stato esposto a collisioni con asteroidi contenenti le più comuni condriti carboniose, che ha depositato uno strato superficiale che stiamo osservando, " Ha detto Cantillo. Questo è stato osservato anche sull'asteroide Vesta dalla navicella spaziale Dawn della NASA.

Si stima che l'asteroide 16 Psyche valga $ 10, 000 quadrilioni (sono $ 10, 000 seguito da altri 15 zeri), ma le nuove scoperte potrebbero svalutare leggermente l'asteroide ricco di ferro.

"Questo è il primo documento a stabilire alcuni vincoli specifici sul suo contenuto superficiale. Le stime precedenti erano un buon inizio, ma questo affina un po' di più quei numeri, " Disse Cantillo.

L'altro asteroide ben studiato, Bennu, contiene molto materiale di condrite carboniosa e ha una porosità superiore al 50%, che è una caratteristica classica di un cumulo di macerie.

Una porosità così elevata è comune per oggetti relativamente piccoli e di massa ridotta come Bennu, che è grande solo quanto l'Empire State Building, perché un debole campo gravitazionale impedisce alle rocce e ai massi dell'oggetto di essere ammassati insieme troppo strettamente. Ma per un oggetto delle dimensioni di 16 Psiche essere così poroso è inaspettato.

"L'opportunità di studiare un nucleo esposto di un planetesimo è estremamente rara, ecco perché stanno inviando la missione spaziale lì, "Cantillo ha detto "ma il nostro lavoro mostra che 16 Psyche è molto più interessante del previsto."

Stime passate della composizione di 16 Psyche sono state fatte analizzando la luce solare riflessa dalla sua superficie. Il modello di luce corrispondeva a quello di altri oggetti metallici. Cantillo e i suoi collaboratori hanno invece ricreato la regolite di Psiche, o materiale di superficie rocciosa sciolto, mescolando materiali diversi in un laboratorio e analizzando i modelli di luce fino a farli combaciare con le osservazioni del telescopio dell'asteroide. Sono pochi i laboratori al mondo che praticano questa tecnica, tra cui l'UArizona Lunar and Planetary Laboratory e il Johns Hopkins Applied Physics Laboratory nel Maryland, dove Cantillo ha lavorato durante il liceo.

"Sono sempre stato interessato allo spazio, " disse Cantillo, che è anche presidente dell'UArizona Astronomy Club. "Sapevo che gli studi di astronomia sarebbero stati pesanti sui computer e sull'osservazione, ma mi piace fare un tipo di lavoro più pratico, quindi volevo collegare in qualche modo i miei studi alla geologia. Mi sto specializzando in geologia e mi sto laureando in scienze planetarie e matematica."

"Il documento di David è un esempio del lavoro di ricerca all'avanguardia svolto dai nostri studenti universitari, ", ha affermato il coautore dello studio Vishnu Reddy, un professore associato di scienze planetarie che dirige il laboratorio in cui lavora Cantillo. "È anche un bell'esempio dello sforzo collaborativo tra studenti universitari, studenti laureati, borsisti post-dottorato e personale del mio laboratorio."

I ricercatori ritengono inoltre che il materiale carbonioso sulla superficie di 16 Psyche sia ricco di acqua, quindi lavoreranno per unire i dati provenienti dai telescopi terrestri e dalle missioni di veicoli spaziali ad altri asteroidi per aiutare a determinare la quantità di acqua presente.