Découvert en 1852 par l'astronome italien Annibale de Gasparis, Psyché est l'un des 10 astéroïdes les plus massifs de la ceinture d'astéroïdes. Bien que Psyché soit considéré comme un monde fait de métal, des scientifiques ont récemment détecté de l'eau sur cette planète mineure. Les nouvelles découvertes, qui a dérouté les chercheurs, pourrait être confirmée et étudiée plus avant par une mission récemment annoncée de la NASA dans ce petit corps du système solaire.

Psyche est un astéroïde de type M de forme irrégulière avec un diamètre d'environ 124 miles (200 kilomètres). Plusieurs études menées au cours de la dernière décennie suggèrent que cet astre est majoritairement composé de métal, ayant une surface riche en métal. Cependant, une étude récente menée par une équipe de scientifiques dirigée par Driss Takir du U.S. Geological Survey (USGS) ajoute un mystère à notre compréhension de ce petit monde rocheux.

Les chercheurs ont observé Psyché avec le spectrographe SpeX au NASA Infrared Telescope Facility (IRTF) à Hawaï, à la recherche de preuves d'hydratation sur l'astéroïde. Ils ont découvert que les spectres de Psyché présentent une caractéristique d'absorption de 3 microns, peut-être dû à l'eau ou à l'hydroxyle.

Les nouvelles découvertes suggèrent que Psyché pourrait ne pas avoir de noyau métallique et pourrait être un astéroïde riche en eau. Par conséquent, la question la plus perplexe est l'origine de l'eau sur ce monde rocheux et l'équipe de Takir propose quelques explications plausibles de ce phénomène.

"Il est possible que les minéraux riches en eau détectés sur Psyché aient été livrés à sa surface par des astéroïdes carbonés qui ont impacté Psyché dans un passé lointain. Nous pensons également que Psyché, et quelques autres astéroïdes de type M, peut ne pas être un noyau métallique entièrement exposé. Ce que nous voyons pourrait plutôt être une frontière noyau-manteau d'un corps différencié qui a été perturbé par des impacts. Le vent solaire pourrait être un autre mécanisme pouvant produire de l'hydroxyle en interagissant avec la surface de Psyché et d'autres astéroïdes de type M, " a déclaré Takir à Astrowatch.net.

Bien que l'IRTF soit l'un des télescopes les plus optimisés et les mieux adaptés pour détecter l'eau et l'hydroxyle à la surface des astéroïdes, il ne pourra jamais remplacer une sonde scientifique examinant sa cible in situ. C'est pourquoi l'envoi d'un engin spatial dédié équipé d'un ensemble d'instruments spécialisés permettrait aux scientifiques de mieux caractériser l'hydratation à la surface de Psyché et de résoudre le mystère de l'origine de l'eau.

Une telle mission dédiée à Psyche en est à ses premiers stades de développement, car la NASA a annoncé le 4 janvier qu'elle enverrait une sonde sur cet astéroïde dans le cadre du programme Discovery de l'agence. Le vaisseau spatial Psyche devrait être lancé en 2023 et devrait arriver à destination en 2030. La mission aurait passé 20 mois en orbite autour de l'astéroïde, la cartographier et étudier ses propriétés.

Alors que les principaux objectifs du vaisseau spatial seront de déterminer si Psyché est vraiment un noyau protoplanétaire, quel âge il a et quelle est sa surface, il pourrait être utilisé pour confirmer les découvertes présentées par l'équipe de Takir et dévoiler le mécanisme derrière l'hydratation de cette planète mineure.

Pour mener à bien ses études scientifiques, quelques instruments embarqués ont été proposés. Il pourrait être équipé d'un imageur multispectral capable d'acquérir des images haute résolution à l'aide de filtres permettant de discriminer les constituants métalliques et silicatés de l'astéroïde. Un autre outil serait un spectromètre à rayons gamma et à neutrons pour détecter, mesurer et cartographier la composition élémentaire de Psyché. De plus, la sonde pourrait également être équipée d'un magnétomètre conçu pour détecter et mesurer le champ magnétique rémanent de l'astéroïde.

Pendant ce temps, jusqu'à ce que le vaisseau spatial nouvellement annoncé atteigne Psyché, L'équipe de recherche de Takir se concentrera sur l'étude des astéroïdes riches en eau à l'aide d'instruments au sol et de leurs propres techniques d'observation.

"Nous allons continuer à étudier Psyché, et d'autres astéroïdes riches en eau, pour mieux comprendre la formation et l'évolution du système solaire. Bien que la détection de l'eau soit très difficile à l'aide de télescopes au sol, nous avons développé des outils d'observation et des techniques de réduction des données qui nous permettent de caractériser la forme de la bande d'absorption d'hydratation de 3 microns dans les astéroïdes, " conclut Takir.