Psyche es el nombre de un asteroide que orbita el Sol, situado entre Marte y Júpiter, y es el mismo nombre de una misión de la NASA para visitar ese asteroide. La misión está dirigida por Arizona State University (ASU). Psyche es la primera misión que explorara un mundo probablemente hecho principalmente de metal en lugar de roca o hielo.

La misión Psyche fue elegida por la NASA el 4 de enero de 2017.

Psyche es la decimocuarta misión seleccionada para el Programa Discovery de la NASA, una serie de misiones de costo relativamente bajo con objetivos de explorar el sistema solar.

Es posible que el asteroide Psyche puede decirnos cómo el núcleo de la Tierra y los núcleos de los otros planetas terrestres (rocosos) empezaron (los planetas terrestres son Mercurio, Venus, la Tierra y Marte). Por el hecho qué no podemos ver o medir el núcleo de la Tierra directamente, el asteroide Psyche ofrece una especie de ventana única a la historia violenta de colisiones y acreción que creó los planetas terrestres. Psyche es el único objecto conocido en nuestro sistema solar en cual se puede examinar directamente un núcleo de un planetesimal [18] que pueda contener metal.

El núcleo de la Tierra se encuentra a una profundidad de más de 1,800 millas (3,000 kilómetros). Hasta ahora solo hemos perforado alrededor de 7.5 millas (12 kilómetros), porque eso es lo máximo que nuestra tecnología de hoy permite. Además, la atmósfera del núcleo de la Tierra se encuentra a aproximadamente 3 millones de veces de lo que mide la presión de la atmósfera ambiental. La temperatura del núcleo de la Tierra es de aproximadamente 9,000 Fahrenheit (~ 5,000 Celsius).

https://psyche.asu.edu/timeline/

Cuando la misión se completa la astronave permanecerá en órbita alrededor del asteroide Psyche, al igual como una luna orbita un planeta. Así es como terminara la misión de NASA.  (leer más aquí  https://solarsystem.nasa.gov/missions/dawn/mission/toolkit/end-of-mission/)

El costo de la misión es de aproximadamente $850 millones de dólares (se incluye el desarrollo de la misión y las operaciones de la astronave y la ciencia). Esta cantidad no incluye el costo de servicio de lanzamiento ni incluye el costo de operaciones de equipo de demostración aborde de la astronave, de Deep Space Optical Communications (DSOC), una nueva tecnología de comunicación láser.

Los objetivos científicos de la misión Psyche son:

• Para comprender los elementos constitutivos de planetas inexplorados: núcleos de hierro
• Mirar dentro de los planetas terrestres, incluyendo la Tierra, examinando directamente el interior de un cuerpo diferenciado, que de otro modo no se podría ver.
• Explorar un nuevo tipo de mundo. Por primera vez, examinando un mundo hecho no de roca y hielo, sino de metal.

Los objetivos de la ciencia de la misión Psyche son:

• Determinar si Psyche es un núcleo o si es un material no fundido.
• Determinar las edades relativas de las regiones de la superficie de Psyche.
• Determinar si los cuerpos metálicos pequeños incorporan los mismos elementos ligeros que se esperan en el núcleo de alta presión de la Tierra.
• Determinar si Psyche se formó en condiciones más oxidantes o más reductoras que el núcleo de la Tierra.[1]
• Caracterizar la morfología de Psyche.

La misión está dirigida por Arizona State University. Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA es responsable de la gestión general de la misión, la ingeniería del sistema, la integración y las pruebas, y las operaciones de la misión. Maxar Technologies está proporcionando un chasis de astronave de propulsión eléctrica solar de alta potencia.

Para obtener más información sobre la misión Psyche, visite:

nasa.gov/psyche

psyche.asu.edu

jpl.nasa.gov/missions/psyche

O sigue la misión Psyche en las redes sociales:

Twitter: @MissionToPsyche

Facebook: MissionToPsyche

Instagram: MissionToPsyche

Favor de visitar https://psyche.asu.edu/get-involved/

El asteroide, Psyche, fue descubierto en 1852 por el astrónomo italiano Annibale de Gasparis. Fue el decimosexto asteroide que se descubrió, por eso a veces se le conoce como “(16) Psyche”. El asteroide fue nombrado en honor de la diosa de las almas de la mitología griega antigua.

Psyche se encuentra en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.

Anteriormente, el consenso de la comunidad científica era que el asteroide (16) Psyche estaba compuesto casi en su totalidad por metal. Nuevos datos sobre la densidad, propiedades del radar y firmas espectrales indican que el asteroide es posiblemente un mundo mixto de metal y silicato. Todavía hay contradicciones en los datos actualmente disponibles, pero el mejor análisis indica que Psyche probablemente está hecho de una mezcla de roca y metal, con un metal siendo entre el 30% y el 60% de su volumen.[17]

La fase química de Psyche (es decir, si el asteroide está hecho de metal y / o silicatos) se investiga con albedo de radar e inercia térmica.

• Radar es “un dispositivo que envía ondas de radio y las recoge nuevamente después de que las ondas golpean otro objeto y rebotan”.[2]

• El albedo de radar es “la relación de la sección transversal del radar de un objetivo en una polarización específica a su área proyectada; por lo tanto, una medida de la reflectividad del radar del objetivo”.[3]

• Inertia térmica se refiere a la habilidad de conducir y almacenar el calor de un material. En la ciencia planetaria se mide la capacidad del subsuelo para almacenar calor durante el día y volver a irradiarlo durante la noche.[4]

La composición de Psyche (es decir, los elementos individuales presentes en la superficie del asteroide) se investiga usando la espectroscopía de reflectancia.

• La espectroscopía de reflectancia es “el estudio de la luz que se dispersa de una superficie de regreso a su telescopio y detector. La luz que se dispersa incluye la luz que se refleja desde una superficie o se refracta a través de una partícula (o partículas) y luego se dispersa de regreso al detector.”[5]

Solo hemos tenido buena evidencia de una composición que contiene muchos metales desde aproximadamente 2010. Sin embargo, continuamente se recopilan nuevos datos que utilizamos para seguir perfeccionando nuestra comprensión de Psyche. El análisis actual sugiere que Psyche probablemente esté hecho de una mezcla de roca y metal, con un metal siendo entre el 30 y el 60% de su volumen, pero no lo sabremos con seguridad hasta que llegue la astronave.[17]

Los científicos piensan que Psyche puede consistir en gran parte de metal del núcleo de un planetesimal [18], uno de los componentes básicos de nuestro sistema solar. Psyche puede ser un sobreviviente de varias colisiones violentas, comunes cuando el sistema solar se estaba formando.

Un día en Psyche dura aproximadamente 4 horas y 12 minutos.[6] Este es el período de rotación sideral, o la “cantidad de tiempo que le toma a un [cuerpo] girar completamente y hacer una rotación completa”.[7] ¡Podrías vivir poco menos de seis “días” en Psyche al mismo tiempo que un día en la Tierra!

Un año en Psyche dura aproximadamente cinco años terrestres (aproximadamente 1,828 días terrestres).[8]

Psyche orbita alrededor del Sol a una distancia promedio de 3 unidades astronómicas (UA) (alrededor de 280 millones de millas); La Tierra orbita a 1 UA (aproximadamente 93 millones de millas). Debido a que Psyche y la Tierra orbitan a diferentes velocidades, la distancia de la Tierra a Psyche varía en un amplio rango, de <2 UA a > 4 UA.

La masa de Psyche se estima en (2.72 ± 0.75) × 10¹⁹ kg (¡27 sextillones!), que es aproximadamente 2,700 veces menos masiva que la luna de la Tierra.[6]

Psyche es denso. Todavía se están haciendo medidas, pero la densidad de Psyche parece ser entre 3,400-4,100 kilogramos por metro cúbico (kg / m³) (una mezcla de roca y metal).[17]

La gravedad superficial en Psyche es mucho menos que en la Tierra, e incluso menos que en la Luna. ¡En Psyche, levantar un automóvil sería tan ligero como levantar un perro grande en la Tierra!

Gravedad superficial en Psyche = 0.144 m/s².[6]

Tierra = 9.8 m/s²

Luna = 1.6 m/s²

En comparación con otros asteroides, Psyche es relativamente grande y tiene una forma irregular. Psyche mide 173 x 144 x 117 millas (279 x 232 x 189 kilómetros).[6] Si Psyche fuera una esfera perfecta, tendría un diámetro de 140 millas (226 kilómetros). Eso es aproximadamente la longitud del estado de Massachusetts (dejando de lado Cape Cod). ¡Si estuviera en Arizona se extendería entre Phoenix y Flagstaff! El asteroide Psyche tiene una superficie de aproximadamente 64,000 millas cuadradas (165,800 kilómetros cuadrados).[6]

Los científicos han combinado el radar y las observaciones ópticas para generar un modelo de forma 3D de Psyche.[13] Este modelo muestra evidencia de dos depresiones similares a cráteres. Sugiere que hay una variación significativa en el contenido de metal y el color del asteroide sobre la superficie. Pero recuerde, todavía nadie ha visto el asteroide Psyche de cerca. No sabremos cómo se ve realmente hasta que llegue la astronave. Este es el mejor aspecto que tenemos de las observaciones de radar:

La astronave completa, incluidos los paneles solares, tiene ~ 81 pies (24.76 metros) de largo y ~ 24 pies (7.34 metros) de ancho. Eso es aproximadamente del tamaño de una cancha de tenis individual.

El cuerpo de la astronave tiene ~ 10 pies (3.1 metros) de largo y casi 8 pies (2.4 metros) de ancho. Para ayudarlo a visualizar esto, es un poco más grande que un Smart Car o del tamaño de un cobertizo de jardín. ¡Es tan alto como un aro de baloncesto reglamentario!

La NASA ha seleccionado SpaceX de Hawthorne, California, para proporcionar servicios de lanzamiento para la misión Psyche. La misión Psyche se lanzará en un cohete Falcon Heavy desde el Complejo de Lanzamiento 39A en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida.

La astronave Psyche utilizará propulsión solar-eléctrica (bajo empuje). La propulsión eléctrica solar usa la electricidad de los paneles solares para crear campos electromagnéticos para acelerar y expulsar átomos cargados (iones) de xenón para crear un empuje muy bajo con un uso muy eficiente del propulsor. La astronave utilizará el propulsor de efecto Hall SPT-140.[14]

Este será el primer uso de propulsores de efecto Hall más allá de la órbita lunar.

Ver la ubicación de los propulsores en la astronave:

La astronave Psyche está usando el xenón. El xenón es un gas que está en el aire que respiramos (en cantidades muy pequeñas: ¡0.09 partes por millón![15]). El gas xenón se usa en bombillas de alta calidad, incluidos faros de automóviles y proyectores de películas. Como explica la NASA, “El propulsor más común utilizado en la propulsión de iones es el xenón, que se ioniza fácilmente y tiene una alta masa atómica, generando así un nivel deseable de empuje cuando se aceleran los iones. También es inerte y tiene una alta densidad de almacenamiento; por lo tanto, es muy adecuado para almacenar en astronaves.”[16]

Desde el lanzamiento hasta la llegada a la primera órbita científica alrededor del asteroide, la astronave viajará 1,496,883,202 (~ 1.5 billones) de millas o 2,409,000,000 (~ 2.4 billones) de kilómetros. ¡Desde el lanzamiento hasta el final de la misión principal, viajará 2,038,718,881 (~ 2 billones) de millas o 3,281,000,000 (~ 3.3 billones) de kilómetros!

Una vez que la astronave llegue al asteroide, los planes requieren que realice operaciones científicas desde cuatro órbitas en escena, que se acercan sucesivamente.

Órbita A: Caracterización (56 días; 41 órbitas)

Órbita B: Topografía (80 días; 169 órbitas)

Órbita C: Ciencia de gravedad (100 días; 362 órbitas)

Órbita D: Mapeo elemental (100 días; 684 órbitas)

La astronave Psyche llevará un generador de imágenes multiespectrales, un espectrómetro de rayos gamma y neutrones y un magnetómetro, y llevará a cabo la radio ciencia.

Ver la ubicación de los instrumentos:

Se proyecta que la misión entregará 620 gigabytes de datos al Planetary Data System (PDS) de la NASA; esto es aproximadamente la cantidad equivalente de almacenamiento en una computadora portátil estándar. Además, también necesitamos 450 GB para datos sin procesar y telemetría y 2,480 GB para múltiples versiones de productos de datos PDS. En total, necesitaremos 3,550 GB para apoyar la misión.

La astronave Psyche incluye tres instrumentos: un magnetómetro, un generador de imágenes multiespectrales y un espectrómetro de rayos gamma y neutrones. También utilizará el sistema de radiocomunicaciones de banda X para medir el campo de gravedad de Psyche con gran precisión. Los datos de cada instrumento e investigación se ajustan a los formatos PDS4 de la NASA, que no siguen formatos comunes (por ejemplo, jpeg, pdf, etc.) pero garantizarán que todos los datos recopilados se archiven correctamente y estén disponibles para que los estudian generaciones de científicos.

• Proporciona imágenes de alta resolución utilizando filtros para discriminar entre los componentes metálicos y de silicato de Psyche.
• Consiste de un par de cámaras idénticas diseñadas para adquirir datos geológicos, de composición y topográficos.
• El propósito de la segunda cámara es proporcionar redundancia para la navegación óptica de misión crítica.
• El equipo está basado en Arizona State University (ASU).

• Detectará, medirá y mapeará la composición elemental de Psyche.
• Montado en una pluma (“brazo”) de 2 metros (6 pies) para distanciar los sensores de la radiación de fondo creada por partículas energéticas que interactúan con la astronave proporcionar un campo de visión sin obstáculos.
• El equipo está basado en el Applied Physics Laboratory at Johns Hopkins University

• Diseñado para detectar y medir el campo magnético remanente del asteroide.
• Compuesto de dos sensores de campo magnético de alta sensibilidad idénticos ubicados en el extremo medio y externo de una pluma (“brazo”) de 2 metros (6 pies).
• El equipo está basado en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) y la Technical University of Denmark (DTU).

• La misión Psyche utilizará el sistema de radiocomunicaciones de banda X para medir el campo de gravedad de Psyche con gran precisión.
• Cuando se combina con la topografía derivada de las imágenes a bordo, esto proporcionará información sobre la estructura interior de Psyche.
• El equipo está basado en MIT y JPL

• La misión Psyche probará una nueva tecnología de comunicación láser sofisticada que codifica los datos en fotones (en lugar de ondas de radio) para comunicarse entre una sonda en el espacio profundo y la Tierra.
• El uso de la luz en lugar de la radio permite que la astronave comunique más datos en un período de tiempo determinado.
• El equipo de DSOC está basado en el Jet Propulsion Laboratory (JPL)

Ver la ubicación de los instrumentos:

La investigadora principal es Lindy Elkins-Tanton, de la Arizona State University (ASU), y el investigador principal adjunto es Jim Bell, de ASU. Otros co-investigadores son:

• Erik Asphaug, University of Arizona
• David Bercovici, Yale University
• Bruce Bills, Jet Propulsion Laboratory (JPL)
• Richard Binzel, Massachusetts Institute of Technology (MIT)
• William Bottke, Southwest Research Institute (SwRI)
• Catherine Bowman, ASU
• Ralf Jaumann, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
• Insoo Jun, JPL
• David Lawrence, Johns Hopkins University, Applied Physics Laboratory (APL)
• Simone Marchi, SwRI
• Timothy McCoy, Smithsonian Institution
• Ryan Park, JPL
• Patrick Peplowski, APL
• Carol Polanskey, JPL
• Thomas Prettyman, Planetary Science Institute
• Carol Raymond, JPL
• Chris Russell, University of California, Los Angeles
• Benjamin Weiss, MIT
• Dan Wenkert, JPL
• Mark Wieczorek, Observatoire de la Côte d’Azur
• David Williams, ASU
• Maria Zuber, MIT

La Jefatura de la Misión incluye:

• John Carl Adams, Ejecutivo del programa, NASA Headquarters (HQ)
• Sarah Noble, científica del programa, NASA HQ
• Belinda Wright, Gerente de Misión, NASA Marshall Space Flight Center (MSFC)

• Henry Stone, Gerente de Proyecto, JPL
• Robert Mase, Subgerente de Proyectos, JPL
• Deborah Bass, Gerente del Sistema de Misión, JPL
• Brian Johnson, Gerente Comercial del Proyecto, JPL
• David Oh, ingeniero de sistemas de proyectos, JPL
• Kalyani Sukhatme, Gerente de Carga, JPL
• Noah Warner, Subgerente de carga útil, JPL
• Rob Menke, Gerente de Garantía de Misión, JPL
• Darren Michaels, Subgerente de Garantía de Misión, JPL
• Mark Brown, Gerente de sistema de vuelo, JPL
• Neil Dahya, Subgerente de Sistema de Vuelo, JPL
• Steve Scott, gerente del programa de chasis SEP, Maxar Technologies
• Peter Lord, Directorio Técnico de Chasis SEP, Maxar Technologies
• Laura Craft, Gerente de Proyecto de ASU, ASU

Y mira un lista del equipo completo de la misión Psyche!!

• La investigadora principal es responsable del éxito general de la misión y de la integridad científica y la ejecución de la misión dentro del costo y el cronograma comprometidos.
• La investigadora principal supervisa la organización del equipo, decide las prioridades científicas y el progreso, y supervisa la entrega de datos de la misión al Planetary Data System (PDS) de la NASA.
• La investigadora principal es la que toma las decisiones dentro del equipo de Psyche, pero la NASA es la que toma la última decisión.
• La investigadora principal es responsable de garantizar que todos los participantes de la misión estén desempeñando sus funciones definidos en las Pautas del Equipo.
• Obtenga más información siguiendo #PI_Daily en @MissionToPsyche or en #PI_Daily page!

Los socios científicos de Psyche son:

• Applied Physics Laboratory (APL)
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
• Glenn Research Center (GRC)
• Jet Propulsion Laboratory (JPL)
• Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)
• Massachusetts Institute of Technology (MIT)
• Malin Space Science Systems (MSSS)
• Maxar Technologies
• Observatoire de la Côte d’Azur
• Planetary Science Institute (PSI)
• Smithsonian Institution
• Southwest Research Institute (SwRI)
• Technical University of Denmark (DTU)
• University of Arizona
• University of California Los Angeles (UCLA)
• Yale University