La missione Psyche della NASA verso un mondo metallico potrebbe rivelare i misteri dell'interno della Terra

Ciò che apprendiamo su Psiche può essere estrapolato per risolvere alcuni dei misteri sul nucleo della Terra?

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. La pubblicazione ha contribuito con l'articolo a Expert Voices: Op-Ed & Insights di Space.com.

Il romanziere francese Jules Verne deliziò i lettori del XIX secolo con l'idea allettante che un viaggio al centro della Terra fosse effettivamente plausibile.

Da allora, gli scienziati hanno da tempo riconosciuto che il viaggio letterario di Verne era solo fantascienza. Le temperature estreme dell'interno della Terra – circa 10.000 gradi Fahrenheit (5.537 gradi Celsius) al centro – e la conseguente pressione schiacciante, che è milioni di volte superiore a quella della superficie, impediscono alle persone di avventurarsi molto lontano.

Tuttavia, ci sono alcune cose conosciute sull’interno della Terra. Ad esempio, i geofisici hanno scoperto che il nucleo è costituito da una sfera solida di ferro e nichel che comprende il 20% del raggio terrestre, circondata da un guscio di ferro e nichel fusi che si estende per un ulteriore 15% del raggio terrestre.

Questo, e il resto della nostra conoscenza sull’interno del nostro mondo, sono stati appresi indirettamente, studiando il campo magnetico terrestre o il modo in cui le onde dei terremoti rimbalzano sui diversi strati sotto la superficie terrestre.

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Ma la scoperta indiretta ha i suoi limiti. Come possono gli scienziati scoprire di più sulle profondità interne del nostro pianeta?

Gli scienziati planetari come me pensano che il modo migliore per conoscere la Terra interna sia nello spazio. Il decollo della missione robotica della NASA verso un mondo metallico è previsto per il 5 ottobre 2023. Quella missione, la navicella spaziale che viaggerà lì e il mondo che esplorerà hanno tutti lo stesso nome: Psiche. E ormai da sei anni faccio parte del team Psiche della NASA.

Gli asteroidi sono piccoli mondi, alcuni delle dimensioni di piccole città e altri grandi come piccoli paesi. Sono gli elementi costitutivi rimanenti del primo e violento periodo del nostro sistema solare, un periodo di formazione planetaria.

Sebbene la maggior parte siano rocciosi, ghiacciati o una combinazione di entrambi, forse il 20% degli asteroidi sono mondi fatti di metallo e simili nella composizione al nucleo terrestre. Quindi è forte la tentazione di immaginare che questi asteroidi metallici siano pezzi dei nuclei di pianeti un tempo esistenti, fatti a pezzi da antiche collisioni cosmiche tra loro. Forse, studiando questi pezzi, gli scienziati potrebbero scoprire direttamente com'è fatto un nucleo planetario.

Psiche è il più grande degli asteroidi metallici conosciuti. Scoperta nel 1852, Psiche ha la larghezza del Massachusetts, una forma sferica schiacciata che ricorda un puntaspilli e un'orbita tra Marte e Giove nella fascia principale degli asteroidi. Un astronomo dilettante può vedere Psiche con un telescopio da giardino, ma appare solo come un puntino di luce.

All’inizio del 2017, la NASA ha approvato la missione da 1 miliardo di dollari su Psiche. Per svolgere il suo lavoro, non è necessario che la navicella spaziale senza equipaggio atterri, ma orbiterà attorno all'asteroide ripetutamente e metodicamente, partendo da 435 miglia (700 chilometri) di distanza e poi scendendo fino a 46 miglia (75 km) dalla superficie, e forse anche più basso.

Una volta arrivata nell'agosto 2029, la sonda trascorrerà 26 mesi a mappare la geologia, la topografia e la gravità dell'asteroide; cercherà prove di un campo magnetico; e confronterà la composizione dell'asteroide con ciò che gli scienziati sanno, o pensano di sapere, sul nucleo della Terra.

Le domande centrali sono queste: Psiche è davvero un nucleo planetario esposto? L'asteroide è un grande masso roccioso, un mucchio di macerie di massi più piccoli o qualcos'altro di completamente diverso? Ci sono indizi che i precedenti strati esterni di questo piccolo mondo – la crosta e il mantello – siano stati violentemente strappati via molto tempo fa? E forse la domanda più critica: ciò che apprendiamo su Psiche può essere estrapolato per risolvere alcuni dei misteri sul nucleo della Terra?

Il corpo della sonda ha all'incirca le stesse dimensioni e massa di un grande SUV. I pannelli solari, che si estendono poco più di un campo da tennis, alimentano le telecamere, gli spettrometri e altri sistemi.