4 Vesta

Descoperire

Vesta a fost descoperită de astronomul german Heinrich Wilhelm Olbers la 29 martie 1807. El i-a permis matematicianului de renume Carl Friedrich Gauss să numească asteroidul după zeița virgină romană a casei și a căminului, Vesta.

După descoperirea lui Vesta, în 1807, nu a mai fost descoperit niciun asteroid în următorii 38 de ani. În acest timp, cei patru asteroizi cunoscuți au fost numărați printre planete și fiecare dintre ei avea propriul simbol planetar. Vesta era reprezentată în mod normal printr-o vatră stilizată (). Alte simboluri sunt și . Toate sunt simplificări ale originalului .

Comparație de mărime: primii 10 asteroizi prezentați în comparație cu Luna Pământului. Vesta este al patrulea din stânga.

Caracteristici fizice

Vesta este al doilea cel mai masiv corp din centura de asteroizi. Vesta are un interior diferit față de suprafața sa. Se află în centura principală interioară, la o distanță de aproximativ 2,50 UA. Este similar cu 2 Pallas ca volum (deși nu este confirmat), dar este ceva mai masiv.

Forma planetei Vesta este apropiată de forma unei sfere prin propria gravitație, dar concavitatea mare și umflătura de la pol (vezi "Caracteristicile suprafeței" de mai jos) nu se potrivește criteriilor pentru a fi considerată o planetă de către IAU. În orice caz, această rezoluție a fost respinsă de membrii UAI, iar Vesta va continua să fie numit asteroid. Cu toate acestea, este posibil ca Vesta să fie catalogată ca planetă pitică în viitor, dacă se va stabili în mod convingător că forma sa provine din echilibrul hidrostatic.

Rotația sa este de fapt rapidă pentru un asteroid (5,342 h) și progradală, cu polul nord îndreptat în direcția ascensiunii drepte 20 h 32 min, declinația +48° cu o incertitudine de aproximativ 10°. Acest lucru dă o înclinare axială de 29°.

Se crede că temperaturile de la suprafață se situează între -20°C când Soarele este deasupra capului, scăzând până la aproximativ -190°C la polul de iarnă. Temperaturile tipice pe timp de zi și de noapte sunt de -60°C și, respectiv, -130°C. Această estimare este pentru 6 mai 1996, foarte aproape de periheliu, în timp ce detaliile variază oarecum în funcție de anotimpuri.

Harta altitudinală a planetei 4 Vesta văzută dinspre sud-est, care arată craterul de la polul sud. Așa cum a fost determinat pe baza imaginilor Telescopului Spațial Hubble din mai 1996.

Geologie

În cazul lui Vesta, există o colecție mare de posibile mostre disponibile pentru oamenii de știință, sub forma a peste 200 de meteoriți HED, care oferă informații despre istoria și structura geologică a lui Vesta.

Se crede că Vesta este formată dintr-un nucleu metalic de fier-nichel, deasupra căruia se află o manta de olivină stâncoasă și o crustă de suprafață. De la prima apariție a incluziunilor bogate în Ca-Al (prima materie solidă din Sistemul Solar, formată acum aproximativ 4567 milioane de ani), o cronologie probabilă este următoarea:

• Acumularea s-a încheiat după aproximativ 2-3 milioane de ani.
• Topire completă sau aproape completă datorită dezintegrării radioactive a ²⁶Al, ceea ce duce la separarea nucleului metalic la aproximativ 4-5 milioane de ani.
• Cristalizarea progresivă a unei mantale topite în convecție. Convecția s-a oprit când aproximativ 80% din material s-a cristalizat, la aproximativ 6-7 milioane de ani.
• Extrudarea materialului topit rămas pentru a forma crusta. Fie sub formă de lave bazaltice în erupții progresive, fie sub forma unui ocean de magmă de scurtă durată.
• Straturile mai profunde ale scoarței se cristalizează pentru a forma roci plutonice, în timp ce bazaltele mai vechi sunt metamorfozate din cauza presiunii exercitate de straturile de suprafață mai noi.
• Răcirea lentă a interiorului.

Vesta este singurul asteroid intact cunoscut care a fost refăcut la suprafață prin această procedură. Cu toate acestea, prezența meteoriților de fier și a claselor de meteoriți acondritici fără corpuri parentale identificate indică faptul că au existat cândva și alte planetesime diferențiate, cu o istorie ignea, care au fost între timp rupte de impacturi.

Caracteristici de suprafață

Unele caracteristici ale suprafeței Vestian au fost rezolvate cu ajutorul telescopului spațial Hubble și al telescoapelor terestre, de exemplu, telescopul Keck.

Cea mai notabilă caracteristică de suprafață este un crater foarte mare, cu un diametru de 460 km, centrat în apropierea polului sud. Lățimea sa reprezintă aproximativ 80% din întregul diametru al planetei Vesta. Fundul acestui crater se află la aproximativ 13 km adâncime, iar marginea sa se ridică la 4-12 km deasupra zonei înconjurătoare, cu un relief total al suprafeței de aproximativ 25 km. Un vârf central se ridică la 18 km deasupra fundului craterului. Se crede că impactul responsabil a aruncat în aer aproximativ 1% din întregul volum al planetei Vesta și este probabil ca un grup de asteroizi mai mici, cunoscuți sub numele de familia Vesta, să fie rămășițele acestei coliziuni. Dacă acesta este cazul, atunci faptul că fragmente de 10 km din familia Vesta au supraviețuit bombardamentului până în prezent indică faptul că craterul are doar aproximativ 1 miliard de ani sau mai puțin. De asemenea, acesta ar fi locul de origine al meteoriților HED. De fapt, toți asteroizii de tip V cunoscuți, luați împreună, reprezintă doar aproximativ 6% din volumul ejectat, restul fiind probabil fie sub formă de fragmente mici, ejectate prin apropierea de decalajul Kirkwood de 3:1, fie perturbate de presiunea radiațiilor. Analizele spectroscopice ale imaginilor Hubble au arătat că acest crater a pătruns adânc prin mai multe straturi distincte ale crustei și, posibil, în mantaua indicată de semnăturile spectrale ale olivinei. Este interesant faptul că Vesta nu a fost distrusă și nici nu a ieșit la suprafață în urma unui impact de această magnitudine.

Sunt prezente și alte câteva cratere mari, cu o lățime de aproximativ 150 km și o adâncime de 7 km. O trăsătură întunecată cu un diametru de aproximativ 200 km a fost numită Olbers în onoarea descoperitorului Vesta, dar nu apare pe hărțile de altitudine așa cum ar apărea un crater proaspăt, iar natura sa este în prezent necunoscută, poate o suprafață bazaltică veche. El servește ca punct de referință, meridianul prim de longitudine 0° fiind definit ca trecând prin centrul său.

Emisferele estică și vestică prezintă terenuri foarte diferite. Din analizele spectrale preliminare ale imaginilor Telescopului Spațial Hubble, emisfera estică pare să aibă un teren foarte reflectorizant, puternic crăpat, cu roci vechi, prăfuite și cratere care pătrund în straturile plutonice mai adânci ale scoarței. Pe de altă parte, regiuni mari din emisfera vestică sunt ocupate de unități geologice întunecate despre care se crede că sunt bazalte de suprafață.

4 Vesta și 1 Ceres alături de Luna Pământului.

Fragmente

Se crede că diverse obiecte mici din sistemul solar sunt fragmente ale lui Vesta, cauzate de coliziuni. Asteroizii Vestoid și meteoriții HED sunt exemple. S-a stabilit că asteroidul de tip V 1929 Kollaa are o compoziție asemănătoare cu cea a meteoriților de eucrită cumulată, ceea ce indică faptul că își are originea în adâncul scoarței lui Vesta.

Deoarece se crede că o serie de meteoriți sunt fragmente de Vestian, Vesta este în prezent unul dintre cele cinci corpuri identificate din sistemul solar pentru care avem mostre fizice, celelalte fiind Marte, Luna, cometa Wild 2 și Pământul însuși.

Dovada originii meteoritului HED

Aceasta se bazează pe datele furnizate de sonda Dawn, care a orbitat timp de 10 luni în jurul lui Vesta, în centura de asteroizi.

Vesta este sursa de meteoriți HED, care reprezintă aproximativ 6% din toți meteoriții care cad pe Pământ. Acești meteoriți au piroxen, care este un mineral bogat în fier și magneziu. Acest lucru a fost comparat exact cu semnăturile minerale de pe suprafața planetei Vesta capturate de instrumentele lui Dawn.

Vesta este văzută din San Francisco pe 14 iunie 2007.

Vizibilitate

Dimensiunile sale și suprafața neobișnuit de strălucitoare fac din Vesta cel mai strălucitor asteroid, iar acesta este ocazional vizibil cu ochiul liber pe cerul întunecat (nepoluat de lumină). Recent, în mai și iunie 2007, Vesta a atins o magnitudine maximă de +5,4, cea mai strălucitoare din 1989 încoace.

În acel moment, opoziția și periheliul se aflau la doar câteva săptămâni distanță. A fost vizibil în constelațiile Ophiuchus și Scorpius.

Opozițiile mai puțin favorabile din timpul toamnei târzii în emisfera nordică au încă Vesta la o magnitudine de aproximativ +7,0. Chiar și atunci când se află în conjuncție cu Soarele, Vesta va avea o magnitudine de aproximativ +8,5; astfel, de pe un cer lipsit de poluare, poate fi observată cu binoclul chiar și la elongații mult mai mici decât în apropierea opoziției.