La NASA lanza una misión al asteroide Psyche Metal: lo que necesita saber

¿Es el asteroide Psyche realmente un trozo mayoritariamente de metal? ¿Es el objeto, casi tan ancho como Massachusetts, el núcleo de un planeta recién nacido cuyas capas exteriores rocosas se desprendieron durante una colisión catastrófica en los primeros días del sistema solar?

En este momento, todo lo que los astrónomos pueden decir es tal vez, tal vez no.

El viernes por la mañana, la NASA lanzó una nave espacial, también llamada Psyche, en un viaje al cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter para averiguarlo.

«De hecho, veremos algún tipo de objeto nuevo, lo que significa que muchas de nuestras ideas serán refutadas», dijo Lindy Elkins-Tanton, profesora de exploración de la Tierra y el espacio en la Universidad Estatal de Arizona, quien se desempeña como investigadora principal de la misión.

Que se demuestre lo contrario, añadió, “es, creo, lo más apasionante de la ciencia”.

Ese viaje en busca de respuestas comenzó el viernes a las 10:19 a.m., hora del Este. Falcon Heavy, el mayor de los cohetes operativos de SpaceX, despegó del Centro Espacial Kennedy en Florida y envió la enorme nave espacial al espacio.

El vuelo del viernes superó las previsiones meteorológicas iniciales y desfavorables, lo que dio lugar a un vuelo aparentemente perfecto. Poco más de una hora después del lanzamiento, la nave espacial Psyche se desprendió de la etapa superior del cohete Falcon Heavy. La transmisión de video de la NASA mostró al vehículo navegando hacia la oscuridad más allá de la Tierra, emprendiendo una caminata que durará unos seis años y abarcará miles de millones de millas.

Unos cinco minutos más tarde, los responsables de la misión aplaudieron en la sala de control del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California cuando recibieron la señal inicial de la nave espacial.

El asteroide llamado Psyche ha sido durante mucho tiempo un curioso enigma. Descubierto en 1852 por Annibale de Gasparis, un astrónomo italiano, recibió su nombre de la diosa griega del alma y fue sólo el decimosexto asteroide descubierto. En las primeras observaciones, era, como otros asteroides, un punto brillante parecido a una estrella que se movía en una órbita alrededor del Sol, y no mucho más.

A partir de los años 1960, los astrónomos descubrieron mediante observaciones telescópicas que el color de Psyche era similar al de los meteoritos de hierro que caían sobre la Tierra, explicó Jim Bell, profesor de exploración terrestre y espacial también en la Universidad Estatal de Arizona, que realizará estudios sobre el asteroide con el instrumento fotográfico de la nave espacial. Los astrónomos hicieron rebotar pulsos de radar en Psyche, y los reflejos que regresaron a la Tierra fueron más brillantes que los de otros objetos pequeños en el cinturón de asteroides.

«Quedó bastante claro que hay algún componente de la superficie que refleja mucho el radar», dijo el Dr. Bell. «Y la forma más sencilla de hacerlo es con fragmentos de metal».

Y luego, cuando los científicos observaron que Psyche pasaba relativamente cerca de mundos más grandes, su órbita se desvió de una manera que sugería algo bastante masivo y potencialmente mucho más denso que la roca.

La mayoría de rocas como el granito tienen una densidad de entre dos y tres gramos por centímetro cúbico. El agua, líquida o congelada, equivale aproximadamente a un gramo por centímetro cúbico. Los metales como el hierro son mucho más densos, entre seis y nueve gramos por centímetro cúbico.

«Algunas de esas primeras estimaciones decían, vaya, esto es realmente bastante inusual», dijo el Dr. Bell.

Psyche parecía ser casi metal puro. El núcleo de la Tierra está hecho de hierro y níquel, y las mediciones de Psyche han dado lugar a la idea de que puede ser el remanente de un núcleo similar que perteneció a un planeta bebé. Estos mundos se conocen como planetesimales, donde las temperaturas son lo suficientemente altas como para que los metales más densos se fundan y caigan al centro.

Es imposible explorar el núcleo de un planeta como la Tierra a 1.800 millas debajo de la superficie, pero ir a Psyche podría proporcionar más información sobre lo que se encuentra en el centro de nuestro planeta.

O esa suposición podría ser completamente errónea.

«La psique podría ser algo completamente diferente a eso», dijo la Dra. Elkins-Tanton. «Me gustaría quedar totalmente sorprendido».

Mediciones más recientes han llevado a estimaciones más bajas de la densidad del asteroide, poco menos de cuatro gramos por centímetro cúbico: aún más denso que la roca y el hielo, pero no tan denso como el metal. Esto sugiere que Psyche está hecha de metal más algo más: quizás roca, quizás espacio vacío.

«Mi mejor conjetura es que es más de la mitad de metal según los datos que tenemos», dijo el Dr. Elkins-Tanton.

Si Psyche resulta estar lleno de metales preciosos, está demasiado lejos para que alguien pueda extraerlo utilizando las tecnologías actuales. El Dr. Elkins-Tanton señala que incluso en su punto más cercano, Psyche está a unos 150 millones de millas de la Tierra, que es aproximadamente cinco veces más lejos que la distancia entre la Tierra y Marte a la distancia de los dos planetas. acercamiento más cercano posible.

El lanzamiento de la misión Psyche estaba previsto hace un año. La nave espacial ya había sido enviada al Centro Espacial Kennedy. Pero hubo problemas al probar el software de navegación que guiaría la nave espacial a través del sistema solar. Estos se debían a incompatibilidades entre el software de vuelo y los programas utilizados para controlarlo. A los ingenieros se les acabó el tiempo para solucionar los problemas antes de que se cerrara la ventana de lanzamiento.

A revision independiente del lanzamiento fallido, encargado por la NASA, concluyó que los cambios de liderazgo, las fallas en la comunicación, las grandes cargas de trabajo y la pandemia de Covid-19 han contribuido a “un entorno en el que misiones como Psyche no han recibido la atención necesaria para gestionar el personal y la experiencia personal”. desafíos que enfrentaban”.

El proyecto vuelve a estar en marcha para 2023 mediante la contratación de nuevo personal de misión, la minimización del trabajo remoto y la implementación de otras recomendaciones de la revisión.

Hubo otros obstáculos en el camino hacia la plataforma de lanzamiento. Psyche estaba programado para despegar el 5 de octubre, pero el lanzamiento se retrasó nuevamente cuando las pruebas revelaron que los propulsores utilizados para orientar la nave espacial durante el vuelo, que disparan gas nitrógeno frío, estaban produciendo temperaturas más altas de lo esperado. Los funcionarios de la NASA dijeron que resolvieron el problema planeando hacer funcionar los propulsores. niveles de potencia más bajos para evitar que se sobrecalienten en el espacio.

Una vez lanzada, la nave espacial Psyche se dirigirá hacia Marte, pasando por el planeta rojo en mayo de 2026 y utilizando su gravedad como tirachinas hacia el asteroide Psyche, llegando en agosto de 2029 después de viajar 2.200 millones de millas.

Durante su viaje, Psyche intercambiará mensajes láser con la Tierra un experimento llamado Comunicaciones ópticas en el espacio profundo. Las naves espaciales actuales se comunican mediante ondas de radio, pero el cambio a láseres podría aumentar el ancho de banda de las transmisiones en el espacio profundo hasta 100 veces. El experimento con láser proporcionará la primera demostración de esta nueva tecnología a distancias mucho más allá de la Luna.

Cuando llegue al asteroide, la nave espacial pasará al menos 26 meses en órbita, estudiando Psyche con una variedad de instrumentos.

Las cámaras de la misión, conocidas como generadores de imágenes multiespectrales, ofrecerán la primera mirada de cerca a Psyche, revelando características de la superficie que no se pueden observar desde la Tierra. Un magnetómetro a bordo de la nave espacial buscará señales de un antiguo campo magnético, quizás similar a uno impulsado por el núcleo de la Tierra, que pueda estar impreso en el terreno del asteroide.

Y un espectrómetro de rayos gamma detectará los rayos gamma de alta energía y los neutrones que se forman cuando los rayos cósmicos golpean la superficie del asteroide. Estas partículas contienen información sobre la composición y distribución del metal y la roca en el paisaje sobrenatural de Psyche.

Finalmente, la antena de radio de la nave espacial se utilizará para mapear el campo gravitacional del asteroide midiendo ligeros cambios en la frecuencia de desplazamiento Doppler de la señal, que aumenta a medida que se acerca a la Tierra y disminuye a medida que se aleja. El experimento puede detectar diferencias de densidad en el asteroide, lo que podría arrojar luz sobre su origen.

«Ningún instrumento por sí solo nos dirá si Psyche es un núcleo», dijo en una conferencia de prensa Ben Weiss, investigador principal adjunto de la misión. conferencia de prensa el jueves. «Son los datos combinados de todas estas herramientas diferentes».

Durante más de 170 años, Psyche ha sido un pequeño destello de luz en el cielo. Los telescopios han revelado tentadores destellos de su tamaño y características, pero por lo demás, la naturaleza de este mundo único es un misterio. La nave espacial Psyche está ahora en camino de enfocar este asteroide por primera vez y resolver el enigma de su origen.