p 4,5 bilhões de anos atrás no violento, ambiente de alta velocidade do início do sistema solar, um protoplaneta aproximadamente do tamanho de Marte foi envolvido em uma série de colisões violentas com outros grandes corpos planetários. p Uma série de impactos poderosos despojou o planeta de seu manto rochoso, deixando um núcleo de níquel-ferro exposto. Depois de mais golpes, pedaços de metal quebrados foram lançados no espaço - o destino final para alguns seria a Terra.

p Esse, cientistas acreditam, é a história de Psique. Agora, um mundo de metal frio no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter, o asteróide - batizado em homenagem à deusa grega da alma - oferece uma visão única da violenta história de colisões e acréscimos que criaram os planetas terrestres.

p Pesquisa publicada em Cartas da Terra e da Ciência Planetária ajudou a garantir US $ 450 milhões em financiamento da NASA para um satélite ir corajosamente aonde nenhum satélite jamais esteve; em uma missão para Psique.

p O estudo, liderado por um Fellow no St John's College, Cambridge, Dr. James Bryson, revela as mensagens magnéticas ocultas em um grupo raro de meteoritos de metal que os cientistas acreditam ser de Psique. Os resultados indicam que Psiquê possuía um campo magnético forte e instável e sustentam a hipótese de que o asteróide é um núcleo planetário exposto que resfriou rapidamente devido à ausência de um manto rochoso. Essas conclusões sobre Psiquê, alcançado no laboratório, agora será testado por uma missão homônima ao espaço sideral.

p O satélite Psyche orbitará o asteróide enquanto coleta dados. Se provado correto, uma equipe pan-institucional de cientistas liderada pela Professora Lindy Elkins-Tanton da Arizona State University, terá a oportunidade de medir diretamente um núcleo metálico como aqueles que se encontram em profundidades e condições inacessíveis dentro dos planetas terrestres, incluindo a Terra. Explorar este mundo desconhecido proporcionará aos pesquisadores uma visão notável dos blocos de construção da formação do planeta e permitirá que os cientistas e o público vejam, pela primeira vez, um mundo feito de metal em vez de gelo, rocha ou gás.

p O estudo de mensagens magnéticas em meteoritos pode fornecer informações importantes sobre o corpo de seus pais. Como um disco rígido, meteoritos armazenam informações magnéticas e podem revelar se o objeto de onde vieram gerou um campo magnético e, em caso afirmativo, como era esse campo.

p No caso de Psique, descobrir mais sobre o campo magnético que uma vez gerou permitiria aos pesquisadores inferir conclusões importantes sobre suas propriedades e formação, por exemplo, como e a que velocidade ele esfriou e solidificou.

p As pistas contidas em meteoritos ricos em metal, Contudo, foram considerados impossíveis de decifrar. Isso ocorre porque os meteoritos de metal são feitos principalmente de grandes pedaços de ferro - um material com uma memória magnética fraca que os engenheiros evitariam ao construir um computador.

p Isso mudou quando, durante seu doutorado, Bryson desenvolveu uma técnica pioneira de imagem detalhada para ler a memória magnética oculta de meteoritos de metal. “Depois de desenvolver a técnica, Eu estava falando sobre meu trabalho em uma conferência no ano passado, quando fui abordado por membros da equipe da Psiquê. Eles tinham um grupo de meteoritos que se pensava ser de Psiquê devido à sua composição elementar e à taxa de resfriamento. Eles me pediram para analisá-los no laboratório para ver o que eles poderiam nos dizer sobre o asteróide, "disse Bryson.

p Escondido dentro da massa de ferro dos meteoritos, Bryson identificou partículas minúsculas de um metal chamado tetrataenita. Este material é magneticamente muito mais estável do que o ferro e é capaz de armazenar uma memória magnética que remonta a bilhões de anos. Ler a tetrataenita foi um desafio porque as partículas mediam entre 10-100 nanômetros (um nanômetro é um bilionésimo de um metro). Contudo, usando um grande anel de ímãs chamado síncrotron que dispara elétrons perto da velocidade da luz, Bryson foi capaz de produzir intensos feixes de raios-x que lhe permitiram obter imagens das partículas e medir a magnetização em nanoescala do metal meteórico.

p Além disso, Bryson então realizou medições mais convencionais do magnetismo de pequenos pedaços de rocha contidos em alguns dos meteoritos usando um magnetômetro.

p Os resultados foram consistentes com a teoria de que Psique é um núcleo de metal exposto, pois sugerem que o asteróide resfriou muito rapidamente, algo que os cientistas esperariam observar em um núcleo sem seu manto protetor. Os meteoritos continham a memória de um intenso campo magnético, muito mais forte que o da Terra. Os campos magnéticos planetários são produzidos pelos movimentos agitados de metais líquidos no núcleo de um planeta que conduzem eletricidade e têm uma carga elétrica. O resfriamento mais rápido gera fortes correntes de convecção que fazem o núcleo do líquido girar mais rápido e produzir um campo magnético mais poderoso.

p Os segredos revelados pelos meteoritos também sugeriam que o campo magnético de Psiquê era volátil, outra propriedade consistente com resfriamento rápido. Quando há um movimento vigoroso de metal líquido em um núcleo, causado pelo resfriamento rápido, as posições do norte magnético e do sul magnético são instáveis ​​e podem ser trocadas. Os meteoritos continham um registro de serem magnetizados em diferentes direções em momentos distintos, apoiando a ideia de que o campo magnético de Psiquê alternava em sua polaridade.

p As evidências dos meteoritos também indicam que, ao contrário do processo de resfriamento atualmente em andamento no núcleo da Terra, Psiquê esfriou de fora para dentro. "No caso do núcleo da Terra, há muita pressão da rocha no manto acima, o que está fazendo com que seu centro se solidifique primeiro. Na ausência de um manto, é mais provável que um núcleo comece a se solidificar na superfície. Isso é empolgante porque nunca fomos capazes de estudar como é esse processo. Já que Psiquê esfriou tão rapidamente, a missão oferece a oportunidade de estudar uma vida inteira de atividade planetária ", disse Bryson.

p Durante a missão Psyche, um magnetômetro composto por dois sensores de campo magnético de alta sensibilidade idênticos será conectado ao satélite para detectar e medir o campo magnético remanescente do asteróide. Outros instrumentos também medirão o campo gravitacional e a composição elementar de Psiquê.

p A missão, que foi escolhido pela NASA em janeiro de 2017, tem lançamento previsto para outubro de 2023. Levará seis anos para viajar até o asteróide usando propulsão elétrica solar, chegando em 2030. Uma vez lá, o satélite vai orbitar o mundo do metal por 12 meses, realizando suas operações a partir de quatro órbitas de teste e enviando um fluxo de imagens e dados de volta à Terra. O satélite irá então colidir com Psique, terminando a missão.