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Psyche, un gigante ferreo ma non troppo

Una sfera di puro ferro: è questo il look che gli studiosi avevano ipotizzato per 16 Psyche, uno dei più grandi asteroidi della Fascia principale che nel 2026 riceverà la ‘visita’ della quasi omonima sonda della Nasa. Un nuovo studio, pubblicato di recente su Journal of Geophysical Research: Planets, prospetta un identikit differente per il corpo celeste: meno ferro e più roccia; la ricerca, dal titolo “Porosity Evolution in Metallic Asteroids: Implications for the Origin and Thermal History of Asteroid 16 Psyche”, è stata condotta da un team di scienziati delle università statunitensi Brown e Purdue.

Psyche, il cui diametro misura oltre 200 chilometri, è considerato il ‘peso massimo’ degli asteroidi di tipo M: questi corpi celesti sono composti principalmente di ferro e nickel, mentre la maggior parte dei loro ‘colleghi’ è costituita per lo più da rocce silicatiche. Tuttavia, le osservazioni effettuate dalla Terra offrono un ritratto di Psyche piuttosto controverso per quanto riguarda la sua composizione.

Infatti, la luce che l’asteroide riflette ha indotto gli scienziati a ritenere che la sua superficie sia prevalentemente metallica: Psyche potrebbe essere quindi il nucleo ferroso di un corpo planetario primordiale, che avrebbe perduto gli strati rocciosi esterni a causa di un’antica collisione. Dalle misurazioni condotte sulla sua massa e sulla sua densità, invece, emerge una realtà diversa: Psyche, secondo il nuovo studio, sarebbe molto meno denso di quanto ipotizzato e questa sua peculiarità può essere attestata dal modo in cui esercita la propria forza gravitazionale sui suoi ‘vicini di casa’.

Gli autori del saggio, che hanno basato il loro lavoro su un modello informatico, hanno voluto verificare in laboratorio se un corpo ferroso grande quanto Psyche potesse essere nel contempo anche poroso. Il risultato della simulazione suggerisce che una tale combinazione è altamente improbabile. Il modello, che ha tenuto in considerazione soprattutto le proprietà termiche del ferro metallico, mostra che la temperatura interna dell’asteroide, per mantenere le condizioni di porosità, avrebbe dovuto scendere al di sotto di 800 Kelvin con molta rapidità dopo la sua formazione. Basandosi sulle attuali conoscenze delle condizioni dell’antico Sistema Solare, i ricercatori ritengono improbabile che un corpo con le dimensioni di Psyche possa essersi raffreddato tanto rapidamente.

Altri fattori esterni che avrebbero potuto incidere sulla porosità dell’asteroide (come un impatto di grande entità), sono stati scartati perché ne avrebbero innalzato la temperatura al sopra di 800 Kelvin. L’esito finale della sperimentazione suggerisce che Psyche non dovrebbe essere un corpo poroso e interamente di ferro, ma, con maggiore probabilità, dovrebbe avere una componente rocciosa che fa scendere il valore della sua densità. A questo punto, il team della ricerca si è chiesto come mai la sua superficie risulti così metallica quando viene osservata dalla Terra.

Una delle ipotesi contemplate, anche in studi precedenti, è quella che propone l’esistenza di fenomeni di ferrovulcanismo: secondo gli autori del saggio, Psyche potrebbe avere un mantello roccioso che ‘abbraccia’ un nucleo di ferro, il cui materiale sarebbe scaturito in superficie a causa dell’attività vulcanica. In questo modo, il ‘volto’ dell’asteroide sarebbe stato ricoperto da un rivestimento ferroso che lo avrebbe reso riflettente.

Il gruppo di lavoro attende quindi il lancio della missione Psyche della Nasa (previsto entro quest’anno), che potrà finalmente svelare la vera natura dell’asteroide.

In alto: elaborazione artistica dell’aspetto di Psyche (Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Asu)

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