Ontdekt in 1852 door de Italiaanse astronoom Annibale de Gasparis, Psyche is een van de 10 meest massieve asteroïden in de asteroïdengordel. Hoewel men denkt dat Psyche een wereld van metaal is, wetenschappers hebben onlangs water ontdekt op deze kleine planeet. De nieuwe bevindingen, die onderzoekers verbijsterden, zou kunnen worden bevestigd en verder bestudeerd door een nieuw aangekondigde NASA-missie naar dit kleine lichaam van het zonnestelsel.

Psyche is een onregelmatig gevormde asteroïde van het M-type met een diameter van ongeveer 200 kilometer. Verschillende onderzoeken die de afgelopen tien jaar zijn uitgevoerd, suggereren dat dit hemellichaam voornamelijk bestaat uit metaal, met een metaalrijk oppervlak. Echter, een recent onderzoek uitgevoerd door een team van wetenschappers onder leiding van Driss Takir van de U.S. Geological Survey (USGS) voegt een mysterie toe aan ons begrip van deze kleine rotsachtige wereld.

De onderzoekers observeerden Psyche met de SpeX-spectrograaf bij de NASA Infrared Telescope Facility (IRTF) in Hawaï, op zoek naar bewijs van hydratatie op de asteroïde. Ze ontdekten dat de spectra van Psyche een absorptiefunctie van 3 micron vertonen, mogelijk door water of hydroxyl.

De nieuwe bevindingen suggereren dat Psyche mogelijk geen metalen kern heeft en een waterrijke asteroïde zou kunnen zijn. Daarom, de meest verbijsterende vraag is de oorsprong van water op deze rotsachtige wereld en het team van Takir biedt een paar plausibele verklaringen voor dit fenomeen.

"Het is mogelijk dat waterrijke mineralen die op Psyche zijn gedetecteerd, naar het oppervlak zijn gebracht door koolstofhoudende asteroïden die in het verre verleden een impact op Psyche hebben gehad. We denken ook dat Psyche, en enkele andere M-type asteroïden, mogelijk niet volledig blootgestelde metalen kern. Wat we zien, zou in plaats daarvan een kern-mantelgrens kunnen zijn van een gedifferentieerd lichaam dat werd verstoord door inslagen. Zonnewind zou een ander mechanisme kunnen zijn dat hydroxyl kan produceren door interactie met het oppervlak van Psyche en enkele andere M-type asteroïden, " vertelde Tkir aan Astrowatch.net.

Hoewel IRTF een van de meest geoptimaliseerde en geschikte telescopen is voor het detecteren van water en hydroxyl op het oppervlak van asteroïden, het zou nooit een wetenschappelijke sonde kunnen vervangen die zijn doelwit in situ onderzoekt. Dat is de reden waarom het sturen van een speciaal ruimtevaartuig uitgerust met een reeks gespecialiseerde instrumenten de wetenschappers in staat zou stellen de hydratatie op het oppervlak van Psyche beter te karakteriseren en het mysterie van de oorsprong van water op te lossen.

Zo'n toegewijde missie naar Psyche bevindt zich in een vroeg stadium van ontwikkeling, aangezien NASA op 4 januari aankondigde dat het een sonde naar deze asteroïde zal sturen in het kader van het ontdekkingsprogramma van het bureau. Het ruimtevaartuig Psyche zal naar verwachting in 2023 worden gelanceerd en zal naar verwachting in 2030 op zijn bestemming aankomen. De missie zou 20 maanden in een baan rond de asteroïde doorbrengen, in kaart brengen en de eigenschappen ervan bestuderen.

Hoewel de primaire doelen van het ruimtevaartuig zullen zijn om te bepalen of Psyche echt een protoplanetaire kern is, hoe oud het is en hoe het oppervlak eruit ziet, het zou kunnen worden gebruikt om de bevindingen van Takir's team te bevestigen en het mechanisme achter de hydratatie van deze kleine planeet te onthullen.

Om zijn wetenschappelijke studies uit te voeren, een paar instrumenten aan boord zijn voorgesteld. Het zou kunnen worden uitgerust met een multispectrale imager die beelden met een hoge resolutie kan maken met behulp van filters om onderscheid te maken tussen de metalen en silicaatbestanddelen van de asteroïde. Een ander hulpmiddel zou een gammastraling- en neutronenspectrometer zijn om te detecteren, meet en breng de elementaire samenstelling van Psyche in kaart. Bovendien, de sonde kan ook worden uitgerust met een magnetometer die is ontworpen om het remanente magnetische veld van de asteroïde te detecteren en te meten.

In de tussentijd, totdat het nieuw aangekondigde ruimtevaartuig Psyche bereikt, Het onderzoeksteam van Takir zal zich richten op het bestuderen van waterrijke asteroïden met behulp van instrumenten op de grond en hun eigen observatietechnieken.

"We zullen Psyche blijven bestuderen, en andere waterrijke asteroïden, om ons meer inzicht te geven in de vorming en evolutie van het zonnestelsel. Hoewel het detecteren van water een grote uitdaging is met telescopen op de grond, we hebben een aantal observatietools en datareductietechnieken ontwikkeld waarmee we de vorm van de 3-micron absorptie-hydratatieband in asteroïden kunnen karakteriseren, ' concludeerde Takir.