Los astrónomos crearon símbolos similares a iconos para los primeros quince asteroides que se descubrieron, como un tipo de notación abreviada coherente con la notación más antigua para los planetas clásicos . A Psyche se le dio un símbolo icónico, al igual que a algunos otros asteroides descubiertos después de 16 Psyche. El símbolo era el ala de una mariposa coronada por una estrella (o), ya que la mariposa era un símbolo griego del alma ( psyche es la palabra griega para "mariposa" y "alma"). [14] Este símbolo puede haber influido en el diseño de la insignia oficial de la misión Psyche de la NASA a este asteroide. Está en proceso de desarrollo para Unicode 17.0 como U+1CEC9 (). [15] [16]
Sin embargo, los símbolos icónicos de todos los asteroides fueron reemplazados antes de que el símbolo de Psyche se comenzara a utilizar. Con más de una docena de asteroides descubiertos, recordar todos sus emblemas individuales se volvió cada vez más complicado y, en 1851, el astrónomo alemán JF Encke sugirió usar un número en un círculo en su lugar: ⑯ . El primer asteroide designado con el nuevo esquema fue ⑯ Psyche , cuando el astrónomo estadounidense J. Ferguson publicó sus observaciones en 1852. [17]
Características
Tamaño
La primera estimación del tamaño de Psyche fue de 253 kilómetros (157 millas) y provino de las observaciones de emisión infrarroja térmica de IRAS . [3] Esto es un 15% más grande que el valor medio actualmente aceptado, pero luego se descubrió que era una estimación precisa para el aspecto de observación de IRAS porque Psyche fue visto con el poste puesto en el momento de la medición. [5] [18]
Se ha observado que Psyche oculta una estrella en nueve ocasiones. [5] Cuatro de ellas, 2004, [5] 2010, [19] [20] 2014, [19] y 2019, [21] generaron conjuntos de datos de múltiples cuerdas [19] y se han utilizado junto con imágenes de óptica adaptativa y modelos tridimensionales para estimar el diámetro medio de Psyche, y todos los modelos recientes convergen a un diámetro medio de volumen equivalente de222 ± 3 kilómetros. [22] [23] [24] [4] [6]
Densidad de masa y densidad aparente
Psyche es lo suficientemente masivo como para que su gravedad perturbe de forma observable las órbitas de otros asteroides, lo que puede utilizarse para calcular una estimación de la masa . Los valores históricos de la masa de Psyche han oscilado entre1,6 × 10 19 kg a6,7 × 10 19 kg . [25] [8] Sin embargo, las estimaciones más recientes han comenzado a converger hacia valores cercanos(2,287 ± 0,070) × 10 19 kg . [8] [26] Suponiendo que el volumen medio de(5,75 ± 0,19) × 10 6 km 3 , esto equivale a una densidad aparente de3,977 ± 0,253 g/cm 3 , que es considerablemente más alta que la mayoría de los cuerpos pequeños del Sistema Solar . [7] [8] [26]
Dar forma y girar el poste
El primer modelo de forma tridimensional publicado para Psyche se derivó de un análisis de numerosas curvas de luz . [27] Desde entonces, se han realizado refinamientos adicionales a la forma basados en la inversión de curvas de luz, observaciones de óptica adaptativa, observaciones de radar, imágenes térmicas y ocultaciones. [22] [5] [28] [24] [4] [6] [7] Los modelos más recientes muestran que Psyche tiene una forma consistente con un elipsoide de Jacobi y dimensiones dentro de unos pocos km de 278 km x 238 km x 171 km. [24] [7] [6] [4]
Cada modelo de forma proporciona una estimación de la dirección del polo norte (eje de giro). Todos los modelos recientes para Psyche sugieren que gira alrededor de un polo que apunta hacia las coordenadas de la eclíptica (longitud, latitud) λ = 35° , β = -8° , con una incertidumbre de 3°. [22] [5] [28] [24] [4] [6] Esto significa que está esencialmente inclinado hacia la eclíptica, con una inclinación axial de 98°.
Características
Se han descrito muchas características en Psyche. Las más grandes son regiones con déficit de masa en relación con su forma elipsoide nominal y recuerdan a la cuenca Rheasilvia en 4 Vesta . [6] [4] [24] [5]
Además de las regiones a gran escala con déficit de masa, se han reportado varios cráteres aparentes. Los observadores que usaron el generador de imágenes SPHERE de óptica adaptativa del Very Large Telescope informaron dos grandes cráteres, del orden de 90 km de diámetro, que fueron nombrados provisionalmente Meroe / ˈ m ɛr oʊ iː / y Panthia / ˈ p æ n θ i ə / , [ cita requerida ] en honor a las brujas gemelas de la novela romana Metamorfosis de Apuleyo . [29] [24] Los observadores que usaron el Telescopio Radar de Arecibo informaron cráteres en el polo sur (conocido como Delta), [5] latitudes medias del sur (conocido como Eros), [5] [6] y el polo norte (conocido como Foxtrot). [6] Un análisis de las características presentes en varios modelos de forma independientes sugiere que los cráteres Panthia y Eros son casi con certeza reales y que es probable que Foxtrot también lo sea. Sin embargo, existe incertidumbre sobre la existencia de Meroe y Delta. [6]
Los primeros estudios de curvas de luz sugirieron que Psyche tiene grandes variaciones en su brillo superficial. [30] Estas variaciones se hicieron más evidentes cuando se intentó invertir las curvas de luz para generar modelos de forma. [27] [5] Los modelos de forma más recientes basados en inversiones de curvas de luz resuelven simultáneamente las variaciones del albedo de la superficie, [24] [4] y los mapas resultantes muestran regiones donde el albedo local difiere del albedo medio en más del 20% en cualquier dirección. En particular, el cráter Meroe coincide con un área mucho más oscura que la media, y el cráter Panthia coincide con un área mucho más brillante que la media.
Las observaciones de radar con el telescopio de radar de Arecibo revelaron que el albedo de radar de "fondo" de Psyche es , comparable al de otros asteroides de tipo M como 21 Lutetia . [6] Este valor es consistente con un regolito de silicato (rocoso) enriquecido en fases metálicas. [31] Sin embargo, en al menos tres lugares, el albedo de radar de Psyche es casi el doble de este valor, lo que sugiere altas concentraciones de fases metálicas en estas regiones. [6] Uno de estos lugares corresponde con el cráter ópticamente brillante Panthia, mientras que los otros dos corresponden a regiones que se han informado como ópticamente brillantes. [4] [24] [6] Esta aparente correlación entre los albedos óptico y de radar en Psyche ha llevado a la hipótesis de que existe un vínculo entre el proceso o los procesos que crean regiones de alto contenido metálico y terreno más brillante. [6]
Composición
La densidad aparente de Psyche (3,9 ± 0,3 g/cm 3 ) impone restricciones a su composición general. El hierro-níquel que se encuentra en la mayoría de los meteoritos de hierro tiene una densidad aparente de7,9 g/cm 3 . Si Psyche fuera el núcleo remanente de un planetesimal temprano , tendría que tener una porosidad general del 50%. Dado el tamaño de Psyche, esto se considera altamente improbable. [8] Sin embargo, hay otros tipos de meteoritos ricos en metales que se han sugerido como análogos de Psyche, cada uno de los cuales tiene densidades aparentes similares a las de Psyche, incluidas las condritas de enstatita , las bencubbinitas y las mesosideritas . [32] [24] [8]
Varios observadores han informado de la presencia de minerales de silicato en la superficie de Psyche. [33] [34] [35] Los espectros tomados en octubre de 2016 en la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA en los Observatorios de Mauna Kea mostraron evidencia (característica de absorción de ~3 μm) de iones de hidroxilo en el asteroide que pueden sugerir la presencia de silicatos hidratados. [36] Dado que se cree que Psyche se formó en condiciones secas sin la presencia de agua, el hidroxilo puede haber llegado a Psyche a través de impactos pasados de asteroides carbonosos más pequeños . [36] [31]
El albedo de radar de Psyche varía considerablemente sobre la superficie, desde 0,22 a 0,52 [6] , valores que son dos a cuatro veces más altos que la mayoría de los asteroides del cinturón principal. [37] Los modelos de reflexión de radar equiparan este rango de valores con densidades de regolito a granel de 2,6 a 4,7 g/cm 3 . [31] Este rango es consistente con la mayoría de las clases de meteoritos ricos en metales mencionadas anteriormente y la detección espectroscópica de minerales de silicato. Es inconsistente con un regolito de hierro-níquel puro a menos que sea altamente poroso.
Origen
Se han propuesto varios orígenes posibles para Psyche. El primero de ellos fue que Psyche es un núcleo metálico expuesto resultante de una colisión que desprendió la corteza y el manto de un cuerpo original diferenciado originalmente más grande de unos 500 kilómetros de diámetro. [11] Otras versiones de esto incluyen la idea de que no fue el resultado de una única gran colisión sino múltiples colisiones laterales (más de tres) relativamente lentas con cuerpos de tamaño comparable o mayor. [38] Sin embargo, esta idea ha caído en desuso recientemente ya que las estimaciones de masa y densidad son inconsistentes con un núcleo remanente. [8]
Una segunda hipótesis es que Psyche se interrumpió y se reacrecionó gravitacionalmente en una mezcla de metal y silicato. [39] En este caso, puede ser un candidato para el cuerpo original de las mesosideritas , una clase de meteoritos de piedra y hierro . [39]
Una tercera hipótesis es que Psyche puede ser un objeto diferenciado, como 1 Ceres y 4 Vesta , pero que ha experimentado un tipo de vulcanismo de hierro, también conocido como ferrovolcanismo, mientras aún se enfriaba. [40] De ser cierto, este modelo predice que el metal estaría altamente enriquecido solo en aquellas regiones que contienen centros volcánicos (reliquias). Esta visión ha sido reforzada por recientes observaciones de radar. [6]
Exploración
Ninguna nave espacial ha visitado Psyche, pero en 2014 se le propuso a la NASA una misión a Psyche. [41] [42] Un equipo dirigido por Lindy Elkins-Tanton , [43] directora de la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de la Universidad Estatal de Arizona , presentó un concepto para un orbitador robótico de Psyche . Este equipo argumentó que Psyche sería un objeto valioso para el estudio porque es el único cuerpo con núcleo metálico descubierto hasta ahora. [42]
La nave orbitaría Psyche durante 20 meses, [41] estudiando su topografía, características de la superficie, gravedad, magnetismo y otras características, y se basaría en tecnología actual, evitando costos elevados y la necesidad de desarrollar nuevas tecnologías. El 30 de septiembre de 2015, la misión orbital Psyche fue una de las cinco propuestas semifinalistas del Programa Discovery . [44]
La misión fue aprobada por la NASA el 4 de enero de 2017 y originalmente estaba prevista su lanzamiento en octubre de 2023, con una maniobra de asistencia gravitacional en la Tierra en 2024, un sobrevuelo de Marte en 2025 y la llegada al asteroide en 2030. [45] En mayo de 2017, la fecha de lanzamiento se adelantó para apuntar a una trayectoria más eficiente, con un lanzamiento en 2022, con una maniobra de asistencia gravitacional en Marte en 2023 y la llegada en 2026. [46] Sin embargo, los problemas con el software de vuelo de Psyche llevaron a la NASA a volver a la línea de tiempo de lanzamiento original. [47]
El 28 de febrero de 2020, la NASA adjudicó a SpaceX un contrato de 117 millones de dólares para lanzar la nave espacial Psyche y dos misiones secundarias de satélites pequeños en un cohete Falcon Heavy . [48] La nave espacial se lanzó con éxito el 13 de octubre de 2023, a las 14:20 UTC, [12] con una llegada prevista para 2029. [13]
El asteroide Psyche tiene un MOID de la Tierra de 1,5 AU (220 millones de km ; 580 LD ), [3] y más recientemente llegó a oposición el 6 de agosto de 2024 cuando estaba a 1,7 AU (250 millones de km; 660 LD) de la Tierra. [49]
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Enlaces externos
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16 Psyche en AstDyS-2, asteroides: sitio dinámico
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Aproximación · Descubrimiento · Efemérides · Visor de órbita · Parámetros de órbita · Parámetros físicos
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