hace 4.500 millones de años en el ambiente violento y de alta velocidad del sistema solar primitivo, un protoplaneta del tamaño de Marte estuvo involucrado en una serie de colisiones feroces con otros grandes cuerpos planetarios.
Varios impactos poderosos despojaron al planeta de su manto rocoso, dejando un núcleo de níquel-hierro expuesto. Después de más golpes, se arrojaron pedazos de metal al espacio, el destino final para algunos sería la Tierra.
Esta, según creen los científicos, es la historia de Psique. Ahora un mundo de metal frío en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, el asteroide, llamado así por la diosa griega del alma, ofrece una visión única de la violenta historia de colisiones.y acreción que creó los planetas terrestres.
Investigación publicada en Letras de la Tierra y de la Ciencia Planetaria ha ayudado a asegurar $ 450 millones de fondos de la NASA para que un satélite vaya valientemente a donde ningún satélite ha estado antes; en una misión a Psique.
El estudio, dirigido por un miembro de St John's College, Cambridge, el Dr. James Bryson, revela los mensajes magnéticos ocultos en un raro grupo de meteoritos metálicos que los científicos creen que son de Psyche. Los resultados indican que Psyche tenía un magnético fuerte e inestablerespalde la hipótesis de que el asteroide es un núcleo planetario expuesto que se enfrió rápidamente debido a la ausencia de un manto rocoso. Estas conclusiones sobre Psique, alcanzadas en el laboratorio, ahora serán probadas por una misión homónima al espacio exterior.
El satélite Psyche orbitará el asteroide mientras recopila datos. Si se demuestra que es correcto, un equipo paninstitucional de científicos dirigido por la profesora Lindy Elkins-Tanton de la Universidad Estatal de Arizona, tendrá la oportunidad de medir directamente un núcleo metálico como los quese encuentran a profundidades y condiciones inaccesibles dentro de los planetas terrestres, incluida la Tierra. Explorar este mundo desconocido proporcionará a los investigadores una visión notable de los componentes básicos de la formación de planetas y permitirá a los científicos y al público ver, por primera vez, un mundo hechode metal en lugar de hielo, roca o gas.
El estudio de mensajes magnéticos en meteoritos puede proporcionar información importante sobre su cuerpo principal. Al igual que un disco duro, los meteoritos almacenan información magnética y pueden revelar si el objeto del que provienen generó un campo magnético y, de ser así, cómo era ese campo.
En el caso de Psique, descubrir el campo magnético que una vez generó permitiría a los investigadores inferir conclusiones importantes sobre sus propiedades y formación, como cómo y a qué velocidad se enfrió y solidificó.
Sin embargo, se pensó que las pistas contenidas en los meteoritos ricos en metales eran imposibles de descifrar. Esto se debe a que los meteoritos metálicos están hechos principalmente de grandes piezas de hierro, un material con una memoria magnética deficiente que los ingenieros podrían evitar.de cuando se construye una computadora.
Esto cambió cuando durante su doctorado, Bryson desarrolló una técnica pionera de imágenes detalladas para leer la memoria magnética oculta de meteoritos metálicos. "Después de desarrollar la técnica, estaba hablando de mi trabajo en una conferencia el año pasado cuando miembros deel equipo de Psyche. Tenían un grupo de meteoritos que se creía que eran de Psyche debido a su composición elemental y la velocidad a la que se habían enfriado. Me pidieron que los analizara en el laboratorio para ver qué podían decirnos sobre el asteroide ".dijo Bryson.
Oculto dentro del grueso de hierro de los meteoritos, Bryson identificó pequeñas partículas de un metal llamado tetrataenita. Este material es magnéticamente mucho más estable que el hierro y es capaz de mantener una memoria magnética de miles de millones de años atrás. Leer la tetrataenita fue un desafíoporque las partículas miden entre 10 y 100 nanómetros un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro. Sin embargo, utilizando un gran anillo de imanes llamado sincrotrón que dispara electrones a una velocidad cercana a la de la luz, Bryson pudo producir haces intensos derayos X que le permitieron obtener imágenes de las partículas y medir la magnetización a nanoescala del metal meteórico.
Además, Bryson realizó mediciones más convencionales del magnetismo de pequeños pedazos de roca contenidos en algunos de los meteoritos utilizando un magnetómetro.
Los resultados fueron consistentes con la teoría de que Psique es un núcleo de metal expuesto, ya que sugieren que el asteroide se enfrió muy rápidamente, algo que los científicos esperarían observar en un núcleo despojado de su manto protector. Los meteoritos contenían la memoria de un magnético intensocampo, mucho más fuerte que el de la Tierra. Los campos magnéticos planetarios son producidos por los movimientos agitados de metales líquidos en el núcleo de un planeta que conducen electricidad y tienen una carga eléctrica. El enfriamiento más rápido genera fuertes corrientes de convección que hacen que el núcleo líquido gire más rápido y produzca máspotente campo magnético.
Los secretos revelados por los meteoritos también sugirieron que el campo magnético de Psique era volátil, otra propiedad consistente con el enfriamiento rápido. Cuando hay un movimiento vigoroso de metal líquido en un núcleo causado por un enfriamiento rápido, las posiciones del norte magnético y el sur magnético son inestablesy pueden intercambiarse. Los meteoritos contenían un registro de haber sido magnetizados en diferentes direcciones en distintos momentos apoyando la idea de que el campo magnético de Psique alternaba en su polaridad.
La evidencia de los meteoritos también indica que, a diferencia del proceso de enfriamiento actualmente en curso en el núcleo de la Tierra, Psique se enfrió desde afuera hacia adentro ". En el caso del núcleo de la Tierra, hay mucha presión de la roca en el manto que está causandosu centro se solidifica primero. En ausencia de un manto, es más probable que un núcleo comience a solidificarse en la superficie. Esto es emocionante porque nunca hemos podido estudiar cómo se ve este proceso. Desde que Psique se enfrió tan rápido, la misiónofrece la oportunidad de estudiar toda una vida de actividad planetaria ", dijo Bryson.
Durante la misión Psyche, se unirá al satélite un magnetómetro compuesto por dos sensores de campo magnético de alta sensibilidad idénticos para detectar y medir el campo magnético remanente del asteroide. Otros instrumentos también medirán el campo de gravedad de Psyche y la composición elemental.
La misión, que fue elegida por la NASA en enero de 2017, se lanzará en octubre de 2023. Tardará seis años en viajar al asteroide con propulsión solar eléctrica, llegando en 2030. Una vez allí, el satélite orbitarámetal world durante 12 meses, realizando sus operaciones desde cuatro órbitas en escena y enviando un flujo de imágenes y datos a la Tierra. El satélite se estrellará contra Psyche, poniendo fin a la misión.
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Materiales proporcionado por St John's College, Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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