L’asteroide 16 Psyche, ora mappato dettagliatamente grazie alle osservazioni di Alma e alle simulazioni degli scienziati del Mit. Crediti: Nasa
Dovrebbe partire verso fine settembre Psyche, la missione della Nasa che si dirigerà verso l’omonimo asteroide, 16 Psyche. Di quest’oggetto, che si trova nella fascia degli asteroidi fra Marte e Giove, si sa che è metallico e che potrebbe essere un antico (e ormai nudo) nucleo planetario. Psyche trascorrerà quasi due anni in orbita e per analizzare la superficie del suo bersaglio alla ricerca di indizi su come si sono evoluti i primi corpi planetari.
Ma cosa troverà, al suo arrivo? Hanno provato a rispondere alcuni ricercatori in un articolo, pubblicato sul Journal of Geophysical Research, che presenta le mappe più dettagliate delle proprietà superficiali dell’asteroide note fino a oggi: mappe basate su osservazioni dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma). Le mappe rivelano vaste regioni ricche di metalli che attraversano la superficie dell’asteroide, insieme a una grande depressione che sembra avere una diversa struttura superficiale tra l’interno e il suo bordo – verosimilmente un cratere riempito con sabbia più fine e circondato da materiali più rocciosi. Nel complesso, comunque, la superficie di 16 Psyche è risultata sorprendentemente varia nelle sue proprietà.
Come per i crateri sulla Luna o per i bacini di Marte, anche per 16 Psyche i dettagli sulla composizione superficiale raccontano una storia. Le sue regioni rocciose potrebbero essere vestigia di un antico mantello – di composizione simile allo strato roccioso più esterno della Terra, di Marte e dell’asteroide Vesta – o l’impronta di impatti passati con rocce spaziali. I crateri che contengono materiale metallico, invece, potrebbero significare che le prime eruzioni di lava metallica siano avvenute quando il nucleo ha cominciato a raffreddarsi.
Questa storia non era possibile raccontarla in precedenza, con le osservazioni infrarosse di cui già si disponeva per questo corpo, perché la risoluzione spaziale non era sufficiente a rilevare le variazioni di composizione sulla superficie. Alma, invece, potendo lavorare con 66 antenne radio insieme, equivale a un telescopio unico di 16 chilometri di diametro, e riesce a distinguere la superficie dell’asteroide con una risoluzione di 32 km per pixel. L’intervallo di lunghezza d’onda millimetrico in cui lavora Alma, poi, è perfetto per misurare la temperatura e alcune proprietà elettriche dei materiali di superficie. Dalle mappe di emissione termica della superficie, grazie alle simulazioni, gli autori dello studio hanno potuto fare delle ipotesi sulle combinazioni di materiali più plausibili.
Saverio Cambioni – originario di Cecina, in provincia di Livorno, laurea in ingegneria spaziale alla Sapienza di Roma e dottorato di ricerca in scienze planetarie al Lunar and Planetary Laboratory dell’Università dell’Arizona – lavora oggi al Massachusetts Institute of Technology
Secondo i risultati, la superficie dell’asteroide sarebbe ricoperta da una grande varietà di materiali, e l’abbondanza di metalli e silicati varierebbe molto da una superficie all’altra: un ulteriore indizio del fatto che, all’inizio della sua formazione, l’asteroide potrebbe aver avuto un mantello ricco di silicati, poi scomparso. Gli autori dello studio hanno anche scoperto che, mentre l’asteroide ruota, il materiale sul fondo di una grande depressione – probabilmente un cratere – cambia temperatura molto più velocemente rispetto al materiale lungo il bordo. Ciò suggerisce che il fondo del cratere sia coperto da bacini più piccoli di materiale a grana fine (come la sabbia), che si riscalda rapidamente, mentre i bordi del cratere sono composti da materiali più rocciosi, che si riscaldano più lentamente.
«Gli stagni di materiali a grana fine sono stati osservati su piccoli asteroidi, la cui gravità è sufficientemente bassa perché gli impatti scuotano la superficie e facciano risalire i materiali più fini», spiega il primo autore dello studio, Saverio Cambioni, ricercatore postdoc al Dipartimento di scienze della Terra, dell’atmosfera e planetarie (Eaps) al Mit, già intervistato da Media Inaf per i suoi studi sulla mappa termica dell’asteroide 16 Psyche. «Ma Psyche è un corpo di grandi dimensioni, quindi se i materiali a grana fine si sono accumulati sul fondo della depressione si tratta di un fatto interessante e in qualche modo misterioso».
Uno degli obiettivi principali della missione Psyche è studiare la composizione della superficie dell’asteroide utilizzando uno spettrometro a raggi gamma e neutroni e un color imager. Grazie a questi strumenti, sarà possibile comprendere in dettaglio l’eterogeneità nella composizione di questo corpo. Non resta che attendere il prossimo autunno per il lancio.
Per saperne di più:
- Leggi sul Journal of Geophysical Research l’articolo “The Heterogeneous Surface of Asteroid (16) Psyche”, di Saverio Cambioni, Katherine de Kleer e Michael Shepard
Guarda le mappe in quest’animazione del Massachusetts Institute of Technology: