Vesta (4) — otrais masīvākais asteroīds Saules sistēmā un spožākais

Atklājums

Vestu 1807. gada 29. martā atklāja vācu astronoms Heinrihs Vilhelms Olberss. Viņš ļāva izcilajam matemātiķim Kārlim Frīdriham Gausam nosaukt asteroīdu romiešu mājas un mājokļa dievietes Vestas vārdā.

Pēc Vestas atklāšanas 1807. gadā nākamos 38 gadus netika atklāts neviens asteroīds. Šajā laikā četri zināmie asteroīdi tika pieskaitīti pie planētām, un katram no tiem bija savs planētas simbols. Vesta parasti tika attēlota ar stilizētu ugunskuru (). Citi simboli ir un . Visi tie ir oriģinālā simbola vienkāršojumi.

Fizikālās īpašības

Vesta ir otrs masīvākais asteroīdu joslas ķermenis. Vestas iekšpuse ir atšķirīga salīdzinājumā ar tās virsmu. Tā atrodas Iekšējā galvenajā jostā, aptuveni 2,50 AU attālumā. Pēc tilpuma tā ir līdzīga 2 Pallas (lai gan tas nav apstiprināts), bet nedaudz masīvāka.

Vestas forma pēc savas gravitācijas ir tuva sfēras formai, taču lielais ieliektums un izliekums polā (sk. "Virsmas iezīmes" zemāk) neatbilst kritērijiem, lai to varētu uzskatīt par planētu saskaņā ar IAU. Jebkurā gadījumā IAU locekļi šo rezolūciju noraidīja, un Vestu turpinās saukt par asteroīdu. Tomēr ir iespējams, ka nākotnē Vestu varētu iekļaut pundurplanētu sarakstā, ja tiks pārliecinoši konstatēts, ka tās forma ir no hidrostatiskā līdzsvara.

Tā rotācija asteroīdam ir ļoti ātra (5,342 h) un programmēta, ziemeļu polis ir vērsts pa labi 20 h 32 min, deklinācija +48° ar aptuveni 10° nenoteiktību. Tas dod aksiālo slīpumu 29°.

Tiek uzskatīts, ka temperatūra uz Zemes virsmas ir aptuveni -20°C, kad Saule ir virs galvas, un ziemas polā tā pazeminās līdz aptuveni -190°C. Parastās dienas un nakts temperatūras ir attiecīgi -60°C un -130°C. Šis aprēķins attiecas uz 1996. gada 6. maiju, kas ir ļoti tuvu perifēlijam, bet informācija nedaudz atšķiras atkarībā no gadalaikiem.

Ģeoloģija

Attiecībā uz Vestu zinātniekiem ir pieejama plaša iespējamo paraugu kolekcija - vairāk nekā 200 HED meteorītu, kas sniedz ieskatu Vestas ģeoloģiskajā vēsturē un uzbūvē.

Domājams, ka Vestu veido metālisks dzelzs un niķeļa kodols, virs kura ir akmeņains olivīna mantija un virskārtas garoza. Sākot no pirmajiem ar Ca-Al bagātajiem ielaidumiem (pirmā cietā viela Saules sistēmā, kas veidojās pirms aptuveni 4567 miljoniem gadu), iespējams, ka laika grafiks ir šāds:

• Akrēcija pabeigta pēc aptuveni 2-3 miljoniem gadu.
• Pilnīga vai gandrīz pilnīga kušana ²⁶Al radioaktīvās sabrukšanas dēļ, kas noved pie metāla serdes atdalīšanās aptuveni 4-5 miljonu gadu laikā.
• Progresīva izkusušās mantijas pakāpeniska kristalizācija. Konvekcija apstājās, kad aptuveni 80 % materiāla bija izkristalizējušies, apmēram 6-7 miljonu gadu laikā.
• Atlikušā izkausētā materiāla ekstrūzija, veidojot garozu. Vai nu kā bazalta lavas pakāpeniskos izvirdumos, vai arī, iespējams, veidojot īslaicīgu magmas okeānu.
• Dziļākie garozas slāņi kristalizējas, veidojot plutoniskos iežus, bet vecāki bazalti tiek metamorfizēti jaunāko virskārtas slāņu spiediena dēļ.
• Lēna iekštelpu atdzišana.

Vesta ir vienīgais zināmais neskartais asteroīds, kas ir ticis izcelts virs zemes, izmantojot šo procedūru. Tomēr dzelzs meteorītu un ahondrītisko meteorītu klašu klātbūtne bez identificētiem mātes ķermeņiem norāda, ka reiz ir bijuši arī citi diferencēti planētu planētsimāli ar magnētisko vēsturi, kas kopš tā laika ir sadalījušies triecienu rezultātā.

Virsmas īpašības

Dažas Vestānas virsmas iezīmes ir noskaidrotas, izmantojot kosmisko teleskopu Hubble un uz zemes esošos teleskopus, piemēram, Keck teleskopu.

Ievērojamākā virsmas iezīme ir ļoti liels krāteris, kura diametrs ir 460 km un kurš atrodas netālu no dienvidu poliem. Tā platums ir aptuveni 80 % no visa Vestas diametra. Šī krātera dibens atrodas aptuveni 13 km dziļumā, bet tā mala paceļas 4-12 km virs apkārtējās teritorijas, un kopējais virsmas reljefs ir aptuveni 25 km. Centrālā virsotne paceļas 18 km virs krātera dibena. Tiek uzskatīts, ka atbildīgais trieciens uzspridzināja aptuveni 1% no visa Vestas apjoma, un, iespējams, ka mazāku asteroīdu grupa, kas pazīstama kā Vestas ģimene, ir šīs sadursmes atliekas. Ja tas tā ir, tad fakts, ka līdz mūsdienām ir saglabājušies 10 km Vesta saimes fragmentu, norāda, ka krāteris ir tikai aptuveni 1 miljardu gadu vecs vai jaunāks. Tā būtu arī sākotnējā HED meteorītu izcelsmes vieta. Patiesībā visi zināmie V tipa asteroīdi kopā veido tikai aptuveni 6 % izmetumu apjoma, pārējais, domājams, ir vai nu nelieli fragmenti, kas izmetušies, tuvojoties Kirkvudas plaisai 3:1, vai arī iztraucēti radiācijas spiediena ietekmē. Hubble attēlu spektroskopiskā analīze liecina, ka šis krāteris ir dziļi iespiests vairākos atsevišķos garozas slāņos un, iespējams, arī mantijā, uz ko norāda olivīna spektrālās pazīmes. Interesanti, ka Vesta nav ne izjaukta, ne izcelta virs zemes šāda mēroga trieciena rezultātā.

Ir arī vairāki citi lieli aptuveni 150 km plati un 7 km dziļi krāteri. Tumšs aptuveni 200 km plats objekts ir nosaukts par godu Vestas atklājējam par Olberu, taču tas nav redzams augstuma kartēs kā svaigs krāteris, un tā daba pagaidām nav zināma, iespējams, tā ir veca bazalta virsma. Tas kalpo kā atskaites punkts, un 0° garuma galvenais meridiāns šķērso tā centru.

Austrumu un rietumu puslodes reljefs ievērojami atšķiras. No sākotnējās Hubble Space Telescope attēlu spektrālās analīzes izriet, ka austrumu puslodē ir ļoti atstarojošs, stipri krāterveida "augstienes" reljefs ar veciem, putekļainiem iežiem un krāteriem, kas iedziļinās garozas dziļākajos plutona slāņos. No otras puses, lielus rietumu puslodes reģionus aizņem tumšas ģeoloģiskas vienības, kas, domājams, ir virsmas bazalti.

Fragmenti

Tiek uzskatīts, ka dažādi mazi Saules sistēmas objekti ir sadursmju rezultātā radušies Vestas fragmenti. Kā piemērus var minēt Vesta asteroīdus un HED meteorītus. V tipa asteroīdam 1929 Kollaa ir noteikts sastāvs, kas līdzīgs kumulatīviem eikrītiem meteorītiem, kas norāda uz tā izcelsmi Vestas garozas dziļumos.

Tā kā tiek uzskatīts, ka vairāki meteorīti ir Vestas fragmenti, Vesta pašlaik ir viens no tikai pieciem identificētajiem Saules sistēmas ķermeņiem, no kuriem mums ir fiziski paraugi; pārējie ir Marss, Mēness, komēta Wild 2 un pati Zeme.

HED meteorīta izcelsmes pierādījums

Tas ir balstīts uz datiem, kas iegūti no zondes Dawn, kura 10 mēnešus riņķoja ap Vesta asteroīdu joslā.

Vesta ir HED meteorītu avots, kas veido aptuveni 6 % no visiem uz Zemes krītošajiem meteorītiem. Šajos meteorītos ir piroksēns, kas ir minerāls, kurā ir daudz dzelzs un magnija. Tas ir precīzi saskaņots ar minerālu pazīmēm uz Vestas virsmas, ko fiksējuši Dawn instrumenti.

Redzamība

Tā izmērs un neparasti spožā virsma padara Vestu par spožāko asteroīdu, un tas reizēm ir redzams ar neapbruņotu aci no tumšām (ar gaismu nepiesārņotām) debesīm. Nesen, 2007. gada maijā un jūnijā, Vesta sasniedza maksimālo magnitūdu +5,4, kas ir spožākais rādītājs kopš 1989. gada.

Tajā laikā starp opozīciju un periheliju bija tikai dažas nedēļas. Tas bija redzams Ofiuha un Skorpiona zvaigznājos.

Mazāk labvēlīgās opozīcijās vēlā rudenī ziemeļu puslodē Vestas zvaigznāja lielums joprojām ir aptuveni +7,0. Pat tad, kad Vestas zvaigzne atrodas konjunkcijā ar Sauli, tās spožums ir aptuveni +8,5; tādējādi no piesārņojuma brīvās debesīs to var novērot ar binokli pat pie daudz mazākiem garumiem nekā tuvu opozīcijai.