Oamenii de știință care folosesc Telescopul spațial James Webb (JWST) au identificat o componentă a apei pe misteriosul asteroid bogat în metale Psyche. Descoperirile sugerează că hidratarea există sub formă de rugina și poate face lumină asupra modului în care s-a format acest obiect enigmatic.
Asteroidul 16 Psyche este destul de neobișnuit pentru centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter. Măsurând 173 de mile (280 de kilometri) în cea mai mare lățime, obiectul în formă de cartof se credea cândva a fi în întregime metalic. Suprafața strălucitoare a lui Psyche i-a determinat pe cercetători să sugereze că asteroidul ar fi, probabil, inima bogată în fier a unui planetezimal (un bloc de construcție planetar) și ar putea dezvălui modul în care s-au format Pământul și celelalte planete terestre. Unii au a evaluat componentele metalice rare ale asteroidului la 100.000 de miliarde de dolari — o mină de aur literală în spațiu.
Această ipoteză despre compoziția stâncii, de fapt, este cea care a motivat NASAeste în desfășurare Misiune psihică. Lansat în octombrie 2023, este de așteptat să ajungă la asteroid în 2029 pentru a-l studia în profunzime.
Dar tot ceea ce strălucește nu este aur – sau chiar metal. În ultimul deceniu, noi date despre densitatea și spectrele de reflectare ale lui Psyche – intensitatea diferitelor lungimi de undă ale luminii solare reflectate de suprafața asteroidului – sugerează că este cel mai probabil o lume amestecată de silicați și metal.
Înrudit: Cei mai căutați de la NASA: cei mai periculoși 5 asteroizi pentru Pământ
În 2017, cercetătorii au descoperit urme tentante a unei alte componente: apa. Spectrele din regiunea infraroșu, la lungimi de undă lungi pe care le percepem ca căldură, dar nu le putem vedea, au arătat semnătura unităților hidroxil – molecula OH, care face parte din apă.
Aceste rezultate au sugerat că suprafața lui Psyche poate conține cantități mici de apă, fie sub formă de gheață, fie sub formă de minerale hidratate. Dar rezultatele au fost neconcludente, deoarece spectrul, colectat folosind Instalația de telescop în infraroșu de la sol a NASA din Hawaiieste posibil să fi fost coruptă de apa din atmosfera Pământului. În plus, cercetătorii nu au găsit o semnătură mai definitivă a apei de la o lungime de undă în infraroșu puțin mai mare. Această semnătură i-a ajutat pe alți astronomi să „detecteze apa moleculară răspândită pe Lună, dar nu fusese încă folosită pentru asteroizi”, autorul studiului. Stephanie Jarmakun om de știință planetar de la Centrul Harvard și Smithsonian pentru Astrofizică, a declarat pentru Live Science într-un e-mail.
Pentru a determina dacă Psyche are într-adevăr apă, Jarmak și oamenii de știință de la mai multe institute din SUA și Germania au apelat la două dintre instrumentele de detectare în infraroșu ale JWST: Spectrograful în infraroșu apropiat (NIRSpec) și Instrumentul cu infraroșu mijlociu (MIRI), care poate detecta mai scurt și mai lung. lungimi de undă în infraroșu, respectiv. Direcționând aceste instrumente către asteroid în martie 2023, oamenii de știință au colectat instantanee ale spectrului reflectat de polul nord al lui Psyche, care se afla atunci în fața telescopului. Rezultatele lor au fost acceptate de Planetary Science Journal și sunt disponibile ca a pretipărire prin arXiv.
Datele NIRSpec au arătat semnătura hidroxil, confirmând prezența acestuia pe asteroid. Mai mult, a remarcat Jarmack, datele de înaltă calitate au permis comparații cu semnăturile hidroxil de la alți meteoriți, dezvăluind că semnătura hidroxil a lui Psyche seamănă cu cea de la anumiți meteoriți bogați în carbon și purtători de rugină. Această descoperire i-a determinat pe cercetători la concluzia că hidroxilii sunt legați de metalele de pe Psyche, formând rugina.
Dar datele MIRI nu aveau semnătura concludentă a apei. Totuși, cercetătorii nu pot exclude prezența apei, deoarece ar putea fi prezentă în alte părți ale Psyche pe care JWST nu le-a putut vedea. De asemenea, este posibil ca apa să fie prezentă, dar la concentrații sub limita de detecție a MIRI, ceea ce face ca aceasta să fie mai mică de jumătate din concentrația de apa pe lunacare în sine este doar echivalentul unei picături de ploaie în 2,25 lire (1 kg) de sol.
Pe lângă formarea ruginii, grupările hidroxil ale lui Psyche oferă indicii despre modul în care s-a format asteroidul. Dacă hidroxilul s-a format în interiorul asteroidului, acest lucru ar putea indica că Psyche s-a născut în limitele reci, exterioare ale sistem solar și s-a clătinat înăuntru de-a lungul a milioane de ani. Cu toate acestea, dovezile existente sugerează că impactorii de asteroizi purtători de apă care s-au izbit în Psyche și l-au modelat au adus și hidroxilul.
Planurile viitoare includ studierea exactă a locului unde se găsesc metalele hidratate pe suprafața lui Psyche, a spus Jarmak, adăugând că acestea includ „observări ale polului sudic al lui Psyche care conține un crater mare care ar putea fi rezultat dintr-o întâlnire cu un impacter hidratat”.
Asteroizii bogați în metale sunt surse profitabile de minerale rare și subiectul viitoarelor aventuri miniere spațiale. Cu toate acestea, în ciuda valorii sale estimate, Psyche nu se numără printre ei – la distanța de trei ori a Pământului față de Soare, este prea departe pentru ca eforturile de extracție să fie rentabile.