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Psyche: poco ferro da queste parti

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Il gigante di ferro (16) Psyche sembra non essere così ricco di metallo come in realtà si pensava.

Infatti, uno studio condotto della Brown University ha rilevato che all’interno dell’asteroide ci sarebbe più roccia di quanto si fosse ipotizzato in precedenza.

(16) Psyche orbita intorno al Sole nella fascia di asteroidi della Fascia Principale tra Marte e Giove, ed è il più grande degli asteroidi di tipo M, i quali sono composti principalmente da metalli, specialmente ferro e nichel (per sapere di più sugli asteroidi del nostro Sistema Solare, andate a dare un’occhiata anche alla rubrica “Mondi in miniatura – Asteroidi, Febbraio 2022“).

Per ricavare informazioni riguardo la composizione degli asteroidi, gli astronomi studiano la luce riflessa di questi corpi. Si ipotizzava che (16)Psyche potesse essere il nucleo ferroso di un pianeta primordiale che avesse perso il mantello e la crosta rocciosa a seguito di un’antica collisione.

Illustrazione artistica della superficie metallica dell’asteroide Psyche. Credit: NASA
Tuttavia, le analisi sulla massa e la densità di Psyche raccontano una storia diversa.

La modalità con con cui la gravità dell’asteroide trascina i corpi vicini suggerisce che la massa di questo asteroide sia molto meno densa rispetto a un oggetto composto interamente di ferro. Perciò, se (16)Psyche fosse davvero tutto di metallo, in questo caso dovrebbe essere altamente poroso. Un po’ come una spugnetta di lana d’acciaio!

 

«Con questo studio volevamo vedere se fosse possibile per un ammasso di ferro come (16)Psyche mantenere una porosità vicina al 50%», afferma Fiona Nichols-Fleming, autrice dello studio (pubblicato sul JGR: Planets) e dottoranda alla Brown University, «Quello che però abbiamo scoperto è che sembra essere molto improbabile».

Il team di scienziati ha ideato un modello di calcolo, basato sulle proprietà termiche note del ferro metallico, per stimare come si sarebbe evoluta nel tempo la porosità dell’asteroide. Il modello ha mostrato che per mantenere la sua struttura “bucherellata”, la temperatura interna (16)Psyche dovrebbe scendere al di sotto di 800 Kelvin già poco dopo la sua formazione. Con temperature superiori, infatti, il ferro sarebbe così malleabile che la gravità stessa dell’asteroide potrebbe far collassare la maggior parte degli spazi presenti tra i pori, compattandolo. I ricercatori affermano anche che sia estremamente improbabile che un corpo delle dimensioni di (16)Psyche possa essersi raffreddato così rapidamente. Inoltre, qualsiasi altro evento, come un enorme collisione con un altro oggetto, avrebbe potuto riscaldare facilmente l’asteroide al di sopra di 800 K.

Illustrazione artistica di un mantello roccioso di un asteroide. Credit: NASA
I risultati quindi suggeriscono che l’asteroide non è un corpo poroso interamente composto di ferro. È possibile piuttosto che ci sia una componente rocciosa nascosta che ne riduce la densità.

Ma allora domanda sorge spontanea: perché la sua superficie sembra essere metallica se vista dalla Terra?

«Ci sono poche possibili spiegazioni», commenta Nicholos-Fleming, «Una di queste potrebbe essere la presenza di vulcani che eruttano ferro».

 

E’ possibile che su (16)Psyche si siano verificati dei fenomeni vulcanici, durante i quali il materiale roccioso si sia differenziato dal ferro. Questa intensa attività vulcanica potrebbe aver portato in superficie grandi quantità di ferro sopra alla mantello roccioso.

Qualunque sia la soluzione al mistero, gli scienziati avranno presto un quadro più chiaro sui segreti di (16)Psyche, visto che entro la fine di questo anno, la NASA prevede di lanciare una sonda che si incontrerà con l’asteroide dopo un viaggio di quattro anni.

 

«Questa nuova missione sarà qualcosa di entusiasmante: (16)Psyche è un oggetto così bizzarro», conclude Nicholos-Fleming, «Quindi qualsiasi cosa scoprirà la missione sarà un nuovo punto di partenza per ampliare le ricerche sul Sistema Solare».

Volete saperne di più su Psyche? Il gigante di ferro torna online a Marzo con la rubrica di Coelum “Mondi in miniatura – Asteroidi di Marzo 2022”.

Fonti:

Release: https://www.brown.edu/news/2022-02-14/psyche

Advancing Earth and Space Science (February 2022):Porosity Evolution in Metallic Asteroids: Implications for the Origin and Thermal History of Asteroid 16 Psyche” by Fiona Nichols-Fleming,
Alexander J. Evans, Brandon C. Johnson, Michael M. Sori.

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