Los científicos utilizan el Telescopio espacial James Webb (JWST) han identificado un componente de agua en el misterioso asteroide Psyche, rico en metales. Los hallazgos sugieren que la hidratación existe en forma de óxido y pueden arrojar luz sobre cómo se formó este enigmático objeto.
El asteroide 16 Psique Es bastante inusual para el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter. Con unas enormes dimensiones de 280 kilómetros (173 millas) en su parte más ancha, se creía que este objeto con forma de patata era completamente metálico. La superficie superbrillante de Psyche había llevado a los investigadores a sugerir que el asteroide era posiblemente el corazón rico en hierro de un planetesimal (un bloque de construcción planetario) y podría desentrañar cómo se formaron la Tierra y los otros planetas terrestres. Algunos han Valoró los componentes metálicos raros del asteroide en 100.000 cuatrillones de dólares. —una mina de oro literal en el espacio.
Esta hipótesis sobre la composición de la roca es, de hecho, lo que motivó el trabajo en curso de la NASA. Misión psiqueSe lanzará en octubre de 2023 y se espera que llegue al asteroide en 2029 para estudiarlo en profundidad.
Pero no todo lo que reluce es oro, ni siquiera metal. En la última década, nuevos datos sobre la densidad y los espectros de reflectancia de Psyche (la intensidad de las diferentes longitudes de onda de la luz solar reflejada por la superficie del asteroide) sugieren que lo más probable es que se trate de un mundo mixto de silicatos y metales.
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En 2017, Los investigadores descubrieron rastros tentadores de otro componente: el agua. Los espectros de la región infrarroja, en longitudes de onda largas que percibimos como calor pero no podemos ver, mostraron la firma de las unidades de hidroxilo, la molécula OH, que forma parte del agua.
Estos resultados sugirieron que la superficie de Psyche podría contener pequeñas cantidades de agua, ya sea en forma de hielo o minerales hidratados. Pero los resultados no fueron concluyentes, ya que el espectro, recopilado mediante Telescopio infrarrojo terrestre de la NASA en Hawáipuede haber sido corrompida por el agua en la atmósfera de la Tierra. Además, los investigadores no habían encontrado una señal más definitiva de agua en una longitud de onda infrarroja ligeramente más alta. Esa señal ha ayudado a otros astrónomos a «detectar agua molecular generalizada en la Luna, pero aún no se había utilizado para asteroides», dijo el autor del estudio. Stephanie Jarmakcientífico planetario del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian, a Live Science en un correo electrónico.
Para determinar si Psyche realmente tiene agua, Jarmak y científicos de varios institutos estadounidenses y alemanes recurrieron a dos de los instrumentos de detección de infrarrojos del JWST: el espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) y el instrumento de infrarrojo medio (MIRI), que pueden detectar longitudes de onda infrarrojas más cortas y más largas, respectivamente. Al dirigir estos instrumentos hacia el asteroide en marzo de 2023, los científicos recopilaron instantáneas del espectro reflejado por el polo norte de Psyche, que en ese momento estaba de frente al telescopio. Sus resultados han sido aceptados por la revista Planetary Science Journal y están disponibles como un preimpresión vía arXiv.
Los datos de NIRSpec mostraron la firma de hidroxilo, lo que confirmó su presencia en el asteroide. Además, señaló Jarmack, los datos de alta calidad permitieron realizar comparaciones con las firmas de hidroxilo de otros meteoritos, lo que reveló que la firma de hidroxilo de Psyche se parecía a la de ciertos meteoritos ricos en carbono y con óxido. Este hallazgo llevó a los investigadores a concluir que los hidroxilos están unidos a los metales en Psyche, formando óxido.
Pero los datos de MIRI carecían de la señal concluyente de agua. Aun así, los investigadores no pueden descartar la presencia de agua, ya que podría estar presente en otras partes de Psyche que el JWST no pudo ver. También es posible que haya agua presente, pero en concentraciones inferiores al límite de detección de MIRI, lo que la convierte en menos de la mitad de la concentración de agua. agua en la lunaque es sólo el equivalente de una gota de lluvia en 2,25 libras (1 kg) de tierra.
Además de formar óxido, los grupos hidroxilo de Psyche brindan pistas sobre cómo se formó el asteroide. Si el hidroxilo se formó dentro del asteroide, esto podría indicar que Psyche nació en los fríos confines exteriores de la sistema solar y se tambaleó hacia adentro durante millones de años. Sin embargo, la evidencia existente sugiere que los impactos de asteroides portadores de agua que chocaron contra Psyche y le dieron forma también trajeron el hidroxilo.
Los planes futuros incluyen estudiar exactamente dónde se encuentran los metales hidratados en la superficie de Psyche, dijo Jarmak, y agregó que estos incluyen «observaciones del polo sur de Psyche que contiene un gran cráter que puede haber resultado de un encuentro con un impactador hidratado».
Los asteroides ricos en metales son fuentes lucrativas de minerales raros y objeto de futuras operaciones de minería espacial. Sin embargo, a pesar de su valor estimado, Psyche no está entre ellos: a tres veces la distancia de la Tierra al Sol, es demasiado lejos para que los esfuerzos de extracción sean rentables.
