El JWST descubre que el asteroide Psyche se está oxidando, lo que sugiere una historia compleja
Se han detectado metales hidratados en la superficie del asteroide Psyche. Las observaciones, realizadas con el JWST, plantean algunas preguntas importantes para la misión que lleva el nombre del asteroide, que se espera que se resuelvan cuando la nave espacial alcance su objetivo.
Con 222 kilómetros (178 millas) de ancho, 16 Psyche es el decimosexto miembro más grande del cinturón de asteroides (no es la razón de su número), pero su importancia es mayor que eso. Mientras que sus contrapartes más grandes están compuestas principalmente de silicatos y carbonatos, Psyche es el asteroide de tipo M más grande del Sistema Solar, la categoría más rica en metales.
Aunque se espera que esté compuesto principalmente de níquel y hierro, Psyche también contiene grandes cantidades de metales preciosos cerca de la superficie. Esto a veces conduce a titulares absurdos que indican un valor mayor que la economía mundial, olvidando el hecho de que si pudiéramos extraer su contenido, la repentina abundancia de estos metales haría que los precios cayeran en picado. Recientes reestimaciones de la densidad de Psyche también han puesto en duda su riqueza en metales.
Los científicos planetarios creen que el verdadero oro de Psyche es la información que puede ofrecer, sospechando que se trata del núcleo superviviente de un protoplaneta destruido en una colisión con un objeto de tamaño similar. De ser así, podría enseñarnos mucho sobre los núcleos de los planetas interiores supervivientes, incluido el nuestro, aunque también se han propuesto historias de origen alternativas. El descubrimiento de moléculas que combinan agua con metales en su superficie podría tener implicaciones para la fuente del agua de la Tierra.
Utilizando el JWST, un equipo de astrónomos dirigido por la Dra. Stephanie Jarmak, exmiembro del Southwest Research Institute (SwRI), descubrió que Psyche absorbe luz con una longitud de onda de 3 µm. Esta longitud de onda está asociada con los componentes OH (hidroxilo) de las moléculas, ya sea cuando están unidos a metales o en agua. Como Psyche es tan rico en hierro, es probable que gran parte de lo que se detectó sean hidróxidos de hierro como Fe(OH)3conocido como componente del óxido.
Sin embargo, el agua produce una línea de 6 µm que no se había visto en el JWST ni en observaciones anteriores. En consecuencia, los autores concluyen que no puede haber más de 39 partes por millón de agua en la superficie de Psyche. Eso es bastante seco: la Luna tiene entre 100 y 400 ppm, que se cree que provienen del hidrógeno traído por el viento solar.
Psyche recibe demasiada luz solar para que el hielo sobreviva en su superficie, pero los minerales expuestos que contienen agua son un asunto diferente, junto con los metales que han reaccionado con el agua del pasado.
Una explicación posible de la presencia de estos hidróxidos es que el agua llegó a Psyche en asteroides de condrita carbonácea, que se sabe que la transportan. Estos asteroides son comunes en el cinturón principal de asteroides y es de esperar que algunos colisionen con Psyche. Sin embargo, no se sabe con certeza si esto sucede con la frecuencia suficiente para explicar lo que se ha observado.
La teoría alternativa es que Psyche se formó más allá de la «línea de nieve» del Sistema Solar, donde las temperaturas son lo suficientemente bajas como para que el hielo sobreviva en los objetos, como se ve en los planetas exteriores. Se desconoce cómo Psyche migró desde allí hasta su órbita actual, pero si esta versión es correcta, debe haber conservado algo de agua en el proceso. En este escenario, Psyche no es el núcleo sobrante de un protoplaneta después de todo.
Este debate imita el que se mantiene desde hace mucho tiempo sobre el agua de la Tierra. ¿Fue traída aquí por cometas y asteroides o sobrevivió en las profundidades del manto cuando la superficie era magma y luego se escapó a través de volcanes? Si podemos responder a la pregunta de Psyche, tal vez nos ayude a resolver el problema más cerca de casa.
“Nuestra comprensión de la evolución del Sistema Solar está estrechamente ligada a las interpretaciones de la composición de los asteroides, particularmente los asteroides de clase M que contienen mayores concentraciones de metal”, dijo Jarmak en un comunicado.
La misión Psyche ha recorrido casi un tercio de su camino para examinar el asteroide y, sin duda, responderá a muchas preguntas. Sin embargo, no puede medir espectros de más de 1,1 µm. “Usando telescopios en diferentes longitudes de onda de luz infrarroja, la investigación dirigida por SwRI proporcionará información diferente pero complementaria a la que la nave espacial Psyche está diseñada para estudiar”, dijo el Dr. Tracy Becker.
El estudio se publicará en el Planetary Science Journal y hay una preimpresión disponible en arXiv.org.
