La NASA lanza una misión de asteroides psicodélicos: lo que necesita saber

¿Es el asteroide Psyche realmente una pieza de metal? ¿Existe un objeto tan ancho como Massachusetts, el núcleo de un planeta bebé cuyas capas exteriores rocosas fueron arrancadas durante una colisión cataclísmica en los primeros días del sistema solar?

Ahora, todo lo que los astrónomos pueden decir es tal vez, tal vez no.

La NASA lanzó una nave espacial el viernes por la mañana para explorar el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, también llamado Psyche.

«En realidad vamos a ver un nuevo tipo de objeto, lo que significa que muchas de nuestras suposiciones van a resultar erróneas», dijo Lindy Elkins-Daunton, profesora asociada de exploración de la Tierra y el espacio en la Universidad Estatal de Arizona. Investigador Principal del trabajo.

Que se demuestre que está equivocado, «creo que es lo más emocionante de la ciencia».

Esa búsqueda de respuestas comenzó el viernes a las 10:19 a.m. ET. El Falcon Heavy, el mayor de los cohetes operativos de SpaceX, despegó del Centro Espacial Kennedy en Florida y envió la enorme nave espacial al espacio.

El vuelo del viernes desafió las previsiones meteorológicas desfavorables y fue un vuelo aparentemente perfecto. Una hora después del lanzamiento, la nave espacial Psyche se separó de la etapa superior del cohete Falcon Heavy. Una transmisión de video de la NASA mostró al vehículo viajando a través de la oscuridad más allá de la Tierra, emprendiendo una excursión que durará unos seis años y cubrirá miles de millones de millas.

Unos cinco minutos después, en la sala de control del complejo Jet Propulsion Laboratory de la NASA en California, los responsables de la misión aplaudieron cuando recibieron la señal inicial de la nave.

El asteroide Psyche ha sido durante mucho tiempo un enigma intrigante. Descubierto por el astrónomo italiano Annibale di Casparis en 1852, lleva el nombre de la diosa griega del alma y es el decimosexto asteroide descubierto. En las primeras observaciones, era un punto de luz parecido a una estrella que se movía en una órbita alrededor del Sol, como otros asteroides, y nada más.

A principios de la década de 1960, en observaciones telescópicas, los astrónomos descubrieron que el color del alma era similar al de los meteoritos de hierro que habían caído a la Tierra, dijo Jim Bell, profesor de estudios de la Tierra y el espacio en la Universidad Estatal de Arizona. El instrumento de cámara de la nave espacial. Los astrónomos hicieron rebotar pulsos de radar en Psyche, y los reflejos que regresaron a la Tierra fueron más brillantes que los de otros objetos más pequeños en el cinturón de asteroides.

«Está claro que algunos componentes de la superficie son altamente reflectantes al radar», dijo el Dr. dijo Bell. «La forma más sencilla de hacerlo es con piezas de metal».

Cuando los científicos notaron que Psyche se acercaba a mundos relativamente grandes, su órbita se desvió, haciéndola mucho más grande y más densa que la roca.

La mayoría de las rocas, como el granito, tienen una densidad de dos a tres gramos por centímetro cúbico. Un gramo por centímetro cúbico de agua, ya sea líquida o helada. Los metales como el hierro tienen una densidad de entre seis y nueve gramos por centímetro cúbico.

«Algunas de esas evaluaciones iniciales decían: Vaya, esto es muy inusual», dijo el Dr. dijo Bell.

Psyche parecía casi puro metal. El núcleo de la Tierra está compuesto de hierro y níquel, y las mediciones de Psyche llevaron a la idea de que podrían ser restos de un núcleo similar que perteneció a un planeta bebé. Los mundos donde la temperatura es lo suficientemente alta como para que los metales densos se derritan y caigan en el núcleo se llaman planetas.

Es imposible sondear el núcleo de un planeta similar a la Tierra a 1.800 millas debajo de la superficie, pero una visita a Psyche podría proporcionar más información sobre lo que se encuentra en el núcleo de nuestro planeta.

O tal vez esa hipótesis sea completamente errónea.

«El alma puede ser muy diferente a eso», dijo la Dra. Elkins-Daunton. «Quiero estar completamente sorprendido».

Mediciones más recientes han llevado a estimaciones más bajas de la densidad del asteroide, poco menos de cuatro gramos por centímetro cúbico: aún más denso que la roca y el hielo, pero no tan denso como el metal. Esto sugiere que Psyche está hecha de metal y de algo más: tal vez roca, tal vez espacio vacío.

«Mi mejor estimación es que, según los datos que tenemos, es aproximadamente la mitad del metal», dijo el Dr. Elkins-Tanton.

Si Psyche resulta ser rico en metales preciosos, está demasiado lejos para que alguien pueda extraerlo utilizando las tecnologías actuales. Dr. Psycho está a 150 millones de millas de la Tierra, que es cinco veces la distancia entre la Tierra y Marte, señaló Elkins-Daunton. El enfoque más cercano posible.

La misión Psych estaba programada para lanzarse un año antes. El transbordador ya había sido enviado al Centro Espacial Kennedy. Pero hubo problemas al probar el software de navegación que guió la nave espacial a través del sistema solar. Estos se deben a incompatibilidades entre el software de la aeronave y los programas utilizados para verificarlo. Los ingenieros no tienen tiempo para solucionar problemas antes de que se cierre la ventana de lanzamiento.

A Estudio independiente Los cambios de liderazgo, las fallas de comunicación, las grandes cargas de trabajo y la pandemia de Covid-19 contribuyeron a «un entorno en el que misiones como Psych no reciben la atención que necesitan para manejar a los pasajeros y veteranos», concluyó el lanzamiento fallido encargado por la NASA. Los desafíos laborales que enfrentan».

El plan para 2023 era retomar el rumbo contratando nuevo personal, reduciendo el trabajo remoto e implementando otras recomendaciones de la revisión.

Hubo otros obstáculos en el camino hacia la plataforma de lanzamiento. El lanzamiento de Psyche estaba programado para el 5 de octubre, pero el lanzamiento se retrasó nuevamente después de que las pruebas revelaran que el gas nitrógeno frío, utilizado para orientar la nave espacial durante el vuelo, producía temperaturas más altas de lo esperado. Los funcionarios de la NASA dijeron que resolvieron el problema planeando operar los propulsores. Bajos niveles de potencia Previenen el sobrecalentamiento en el espacio.

Una vez lanzada, la nave espacial Psyche se dirigirá a Marte, pasará por el Planeta Rojo en mayo de 2026 y utilizará su gravedad para lanzarse hacia el asteroide Psyche, viajará 2.200 millones de millas y llegará en agosto de 2029.

Durante su viaje, el láser Psyche intercambiará mensajes con la Tierra Un experimento llamado Comunicaciones ópticas del espacio profundo. Las naves espaciales actuales se comunican mediante ondas de radio, pero el cambio a láseres podría aumentar 100 veces el ancho de banda de las transmisiones en el espacio profundo. El experimento láser proporcionará la primera demostración de esta novedosa tecnología mucho más allá de la Luna.

Cuando llegue al asteroide, la nave espacial pasará al menos 26 meses en órbita, estudiando la psique con una variedad de instrumentos.

Las cámaras de la misión, llamadas generadores de imágenes multiespectrales, proporcionarán la primera mirada de cerca a Psyche, revelando características de la superficie que no se pueden observar desde la Tierra. Un magnetómetro a bordo de la nave espacial podría estar incrustado en el terreno del asteroide, buscando signos de un antiguo campo magnético, quizás impulsado por el núcleo de la Tierra.

Un espectrómetro de rayos gamma detecta rayos gamma de alta energía y neutrones producidos cuando los rayos cósmicos golpean la superficie del asteroide. Estas partículas contienen información sobre la composición y distribución del metal y la roca en el paisaje sobrenatural de Psyche.

Finalmente, la antena de radio de la nave espacial se utiliza para mapear el campo gravitacional del asteroide midiendo pequeños cambios en la frecuencia del desplazamiento Doppler de la señal, que aumenta a medida que se acerca a la Tierra y disminuye a medida que se aleja. El experimento podría detectar diferencias de densidad dentro del asteroide, lo que podría arrojar luz sobre su origen.

«Ningún instrumento por sí solo puede decirnos si un alma es un núcleo», dijo Ben Weiss, investigador principal adjunto de la misión. Conferencia de prensa el jueves. «Son los datos combinados de estas diferentes herramientas».

Durante más de 170 años, Psyche ha sido una pequeña luz en el cielo. Los telescopios han revelado impresionantes vistas de sus dimensiones y características, pero la naturaleza de este mundo único es por lo demás un misterio. La nave espacial Psyche está ahora en camino de enfocar este asteroide por primera vez y resolver el misterio de su origen.