Spazio

Psyche: viaggio verso un asteroide ricco di metalli

La sonda statunitense Psyche della NASA è partita nel 2023 verso un asteroide ricco di metalli, diverso dai mondi prevalentemente rocciosi o ghiacciati visitati da molte altre missioni. Studiarne composizione e struttura può aiutare a ricostruire la formazione dei nuclei metallici dei pianeti.

Rappresentazione artistica dell’asteroide Psyche con scarpate e crateri dall’aspetto metallico
Rappresentazione artistica dell’asteroide Psyche con scarpate e crateri dall’aspetto metallico
Credito immagine: Maxar/ASU/P. Rubin/NASA/JPL-Caltech · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Dati essenziali

Lancio
13 ottobre 2023
Arrivo previsto
2029
Assistenza gravitazionale di Marte
Completata il 15 maggio 2026
Operatore
NASA / Arizona State University

Cosa si nasconde sotto migliaia di chilometri di roccia terrestre? La sonda Psyche viaggia verso un termine di confronto naturale: l’asteroide ricco di metalli 16 Psyche. Lanciata il 13 ottobre 2023 e attesa a destinazione nell’agosto 2029, verificherà se l’asteroide sia il nucleo esposto di un embrione planetario.

Rappresentazione artistica dell’asteroide Psyche con pareti e crateri dall’aspetto metallico
Rappresentazione artistica dell’asteroide Psyche con pareti e crateri dall’aspetto metallico
Credito immagine: Maxar/ASU/P. Rubin/NASA/JPL-Caltech · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Un possibile frammento dell’interno di un pianeta

Annibale de Gasparis scoprì l’asteroide numero 16 nel 1852 e lo chiamò come la figura greca Psiche. Orbita nella fascia principale a circa tre volte la distanza della Terra dal Sole e impiega quasi cinque anni. Ha un diametro medio vicino a 222 km e contiene circa l’1% della massa della fascia.

Radar e spettri indicano materiale ricco di ferro e nichel, caratteristico di un asteroide di tipo M. Potrebbe essere un nucleo metallico rimasto scoperto dopo che gli impatti strapparono l’esterno roccioso di un planetesimo.

Che cosa contiene?

Se fosse davvero un nucleo esposto, un piccolo corpo inizialmente fuso avrebbe separato il metallo verso il centro e i silicati verso l’esterno, perdendo poi gli strati superiori. Le stime della densità, circa 3,4–4,1 g/cm³, sono però molto inferiori a quella del ferro puro. Psyche potrebbe essere invece una miscela porosa di metallo e roccia. Distinguere fra queste possibilità è uno degli obiettivi centrali della missione.

Evoluzione di un planetesimo: accrescimento, fusione da elementi radioattivi, differenziazione e asportazione dell’esterno roccioso per impatto
Evoluzione di un planetesimo: accrescimento, fusione da elementi radioattivi, differenziazione e asportazione dell’esterno roccioso per impatto
Credito immagine: Woudloper · CC BY-SA 4.0 · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Una spinta gravitazionale da Marte

Dopo il lancio su Falcon Heavy, il 15 maggio 2026 Psyche è passata circa 4.600 km sopra Marte, cambiando velocità e direzione mentre fotografava il pianeta e calibrava gli strumenti. L’arrivo è previsto nell’estate 2029, seguito dallo studio dell’asteroide da varie quote orbitali.

Falcon Heavy lancia Psyche dal Kennedy Space Center il 13 ottobre 2023
Falcon Heavy lancia Psyche dal Kennedy Space Center il 13 ottobre 2023
Credito immagine: NASA/Aubrey Gemignani · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Propulsione solare-elettrica silenziosa

La lunga crociera usa la propulsione solare-elettrica. Pannelli estesi per circa 25 m alimentano quattro propulsori a effetto Hall, che ionizzano xeno e lo accelerano verso l’esterno. La spinta di ciascuno è minima, ma applicata per mesi o anni modifica gradualmente la traiettoria.

Un propulsore a effetto Hall accende il suo pennacchio blu-violetto in una camera a vuoto
Un propulsore a effetto Hall accende il suo pennacchio blu-violetto in una camera a vuoto
Credito immagine: MrAdamJohnson · CC BY-SA 4.0 · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Strumenti scientifici

L’Arizona State University dirige la missione, gestita dal JPL della NASA. Una camera multispettrale mapperà i materiali superficiali; uno spettrometro a raggi gamma e neutroni misurerà gli elementi; un magnetometro cercherà magnetismo residuo. Le comunicazioni radio in banda X permetteranno di ricostruire il campo gravitazionale. L’esperimento Deep Space Optical Communications ha inoltre trasmesso dati via laser da centinaia di milioni di chilometri.

Rappresentazione artistica di Psyche in avvicinamento all’asteroide con i grandi pannelli solari
Rappresentazione artistica di Psyche in avvicinamento all’asteroide con i grandi pannelli solari
Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Arizona State Univ./Space Systems Loral/Peter Rubin · Public domain · Vedi la fonte dell’immagine ↗

Perché studiare una roccia ricca di metalli?

Il nucleo terrestre si trova sotto circa 2.900 km di mantello, fuori dalla portata di qualsiasi perforazione. Che Psyche sia un nucleo esposto o materiale metallico assemblato in altro modo, offre una prova delle teorie sulla formazione planetaria e un modo per comprendere meglio l’interno profondo della Terra.

Fonte del modello 3D

L’app adatta Psyche di LTElkins, con licenza CC BY 4.0. Il sito della missione consiglia questo modello stampabile e attribuisce il lavoro a Zach Cosico-Probstfeld. Il file STL originale non include materiali; il progetto vi applica materiali illustrativi. Non è un modello di precisione ingegneristica. La geometria è stata semplificata e compressa per la visualizzazione; scala e orientamento iniziale sono illustrativi e non derivano dalla telemetria.

Fonti