La NASA si sta preparando a lanciare “Psyche“, la prima missione progettata per studiare da vicino un asteroide ricco di metalli. Il lancio è in programma domani, 12 ottobre, dal Kennedy Space Center della NASA in Florida, alle 10:16 EDT (16:16 ora italiana) a bordo di un razzo Falcon Heavy di SpaceX. Dopo aver percorso circa 3,5 miliardi di km, la sonda arriverà sull’asteroide 16 Psyche, che si trova all’estremità della fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove, nel 2029. Una volta raggiunto l’obiettivo, gli scienziati studieranno l’asteroide metallico, che è diverso dai corpi caratterizzati da rocce e ghiaccio studiati in situ in passato, per saperne di più su come i pianeti rocciosi del Sistema Solare (Mercurio, Venere, Terra e Marte) si sono formati.
Cosa c’è di così speciale nell’asteroide metallico Psyche?
Scoperto nel 1852, Psyche è considerato uno degli oggetti più affascinanti della fascia principale degli asteroidi e gli scienziati sono riusciti a studiarlo solo a distanza: pensano che l’asteroide sia composto dal nucleo esposto di un planetesimo, un piccolo corpo originatosi durante una formazione planetaria quando il gas e la polvere attorno a una stella sono collassati in aree ad alta densità.
Un planetesimo dovrebbe eventualmente accumulare più massa e diventare così un pianeta. Si pensa che Psyche non sia riuscito a raggiungere lo status di pianeta perché si è scontrato con altri corpi più grandi mentre il Sistema solare si stava formando circa 4,5 miliardi di anni fa, probabilmente spogliando l’asteroide ricco di metalli del suo guscio roccioso esterno ed esponendo il nucleo ricco di ferro. Ciò significa che lo studio di questo asteroide a forma di patata, largo 279 km, potrebbe non solo aiutare a rivelare di più sulle collisioni avvenute agli albori del Sistema Solare, ma anche fornire agli scienziati uno strumento per saperne di più anche sul nucleo del nostro pianeta.
Psyche sembra divergere dai pianeti del Sistema Solare nati da planetesimi. Le rocce dei pianeti interni del Sistema Solare sono piene di ossidi di ferro – composti chimici di atomi di ferro e ossigeno – che invece sono assenti in Psyche. Se l’asteroide è davvero composto da materiale rimasto dalla nascita dei pianeti rocciosi, la sua esistenza potrebbe indicare un diverso tipo di formazione planetaria che diverge dal meccanismo che ha creato la Terra. Anche se Psyche risultasse non essere un nucleo planetesimale esposto, però, l’asteroide è comunque molto interessante per gli scienziati perché potrebbe significare che appartiene a una popolazione di corpi primordiali del Sistema Solare mai visti prima.
Cosa c’è di così speciale nella missione Psyche della NASA?
Una delle parti più vitali della missione Psyche sarà portare la sonda su questo lontano asteroide e poi mantenerla sul posto in modo che i suoi strumenti scientifici possano svolgere il loro lavoro. Per fare ciò, il veicolo, che misura 4,9 x 2,2 x 2,4 metri, dipenderà da un sistema di propulsione elettrica solare che cattura la luce solare con i suoi grandi pannelli e poi la converte in campi elettrici e magnetici. Questi campi accelerano gli atomi carichi del propellente xeno, che si trova comunemente nei televisori al plasma sulla Terra. Questi atomi, sotto forma di gas ionizzato blu brillante, vengono poi lanciati nello Spazio dai 4 propulsori di Psyche, fornendo alla sonda una propulsione che sembra uscita direttamente dalla fantascienza. La NASA ha spiegato che ciascuno di questi 4 propulsori funziona uno alla volta, fornendo una forza equivalente al peso di tre quarti di una mano qui sulla Terra, che, nell’ambiente di microgravità e senza attrito dello Spazio, è sufficiente per spingere la sonda.
Anche con questi rivoluzionari “Hall-effect thrusters“, che finora sono stati utilizzati solo per arrivare fino alla Luna, il viaggio del veicolo verso le vicinanze di Giove non sarà diretto. Richiederà invece una manovra di “fionda gravitazionale” attorno a Marte nel 2026, e poi Psyche arriverà al suo obiettivo nell’agosto 2029.
La sonda orbiterà attorno all’asteroide a una distanza di circa 700 km, che diminuirà man mano che la missione avanzerà. La sonda utilizzerà periodi orbitali progressivamente più vicini, o “regimi”, per indagare le diverse caratteristiche dell’asteroide. Durante il suo primo regime orbitale (A), della durata di 56 giorni, utilizzerà il suo magnetometro per cercare in Psyche un antico campo magnetico, che fornirebbe la prova che un tempo l’asteroide era un corpo planetario. Mentre farà ciò, il suo imager multispettrale valuterà la topografia della superficie di Psyche. Ciò continuerà man mano che l’orbiter della NASA si avvicinerà all’asteroide, si spera rivelando maggiori dettagli su queste caratteristiche, in particolare durante i successivi 2 regimi orbitali (B1 e B2), che dureranno 192 giorni.
Avvicinandosi ancora di più all’asteroide, durante il regime orbitale C di 100 giorni, il sistema di telecomunicazioni di Psyche, che invia dati alla Terra e riceve comandi dal controllo a terra tramite onde radio, verrà utilizzato per studiare l’influenza gravitazionale dell’asteroide ricco di metalli. Ciò potrebbe aiutare a definire meglio la sua massa e densità e quindi la composizione e la struttura interna dell’asteroide. Durante il suo regime orbitale D di 100 giorni, Psyche utilizzerà il suo spettrometro di neutroni a raggi gamma per ottenere un quadro migliore della topologia superficiale dell’asteroide e indagare sugli elementi chimici che sono abbondanti sulla superficie dell’asteroide.
La missione Psyche è il risultato di una collaborazione tra diverse istituzioni, tra cui l’Arizona State University, che ha fornito l’imager multispettrale della navicella, il Jet Propulsion Laboratory della NASA, responsabile della gestione della missione, delle operazioni e della navigazione, Maxar Technologies, che ha fornito il telaio per il sistema di propulsione elettrica solare e altro hardware e il Launch Services Program della NASA presso il Kennedy Space Center, che, avvalendosi del razzo Falcon Heavy di SpaceX, gestirà i servizi di lancio.
