4 Vesta

Atradimas

Vestą 1807 m. kovo 29 d. atrado vokiečių astronomas Heinrichas Wilhelmas Olbersas. Jis leido žymiam matematikui Karlui Frydrichui Gausui pavadinti asteroidą romėnų namų ir židinio deivės Vestos vardu.

1807 m. atradus Vestą, kitus 38 metus asteroidų nebuvo atrasta. Per tą laiką keturi žinomi asteroidai buvo priskiriami prie planetų ir kiekvienas turėjo savo planetos simbolį. Vestą paprastai simbolizavo stilizuotas židinys (). Kiti simboliai yra ir . Visi jie yra supaprastinti originalo .

Dydžio palyginimas: pirmieji 10 parodytų asteroidų palyginti su Žemės Mėnuliu. Vesta yra ketvirta iš kairės.

Fizinės savybės

Vesta yra antras pagal masyvumą asteroidų juostos kūnas. Vestos vidus, palyginti su paviršiumi, skiriasi. Ji yra vidinėje pagrindinėje juostoje, maždaug 2,50 AU atstumu. Pagal tūrį ji panaši į 2 Pallas (nors tai nėra patvirtinta), tačiau šiek tiek masyvesnė.

Vestos forma artima sferos formai pagal jos pačios gravitaciją, tačiau didelis įgaubtumas ir gūbrys ties ašigaliu (žr. toliau "Paviršiaus ypatybės") neatitiko kriterijų, pagal kuriuos ją galima laikyti planeta pagal Tarptautinę astronomų sąjungą. Bet kuriuo atveju IAU nariai atmetė šį nutarimą, ir Vesta toliau bus vadinama asteroidu. Tačiau gali būti, kad ateityje Vesta bus įtraukta į nykštukinių planetų sąrašą, jei bus įtikinamai nustatyta, kad jos forma yra iš hidrostatinės pusiausvyros.

Jo sukimasis iš tikrųjų yra greitas asteroidui (5,342 h) ir programinis, o šiaurinis ašigalis nukreiptas dešiniojo pakilimo kryptimi 20 h 32 min, deklinacija +48° su maždaug 10° paklaida. Tai reiškia, kad ašinis posvyris yra 29°.

Manoma, kad paviršiaus temperatūra, Saulei tekant virš galvos, svyruoja apie -20 °C, o žiemos ašigalyje nukrinta iki -190 °C. Įprastinė dienos ir nakties temperatūra yra atitinkamai -60 °C ir -130 °C. Šie skaičiavimai atlikti 1996 m. gegužės 6 d., t. y. labai arti perihelio, o detalės šiek tiek kinta priklausomai nuo metų laikų.

Vestos 4 aukščio žemėlapis, žiūrint iš pietryčių, kuriame matyti pietų ašigalio krateris. Nustatyta pagal 1996 m. gegužės mėn. kosminio teleskopo "Hubble" nuotraukas.

Geologija

Vestos atveju mokslininkai turi didelę galimų mėginių kolekciją - daugiau kaip 200 HED meteoritų, kurie leidžia suprasti Vestos geologinę istoriją ir struktūrą.

Manoma, kad Vestą sudaro metalinis geležies ir nikelio branduolys, virš kurio yra uolėta olivino mantija ir paviršinė pluta. Nuo pirmųjų Ca-Al turtingų intarpų atsiradimo (pirmoji kietoji medžiaga Saulės sistemoje, susiformavusi maždaug prieš 4567 mln. metų) tikėtina tokia laiko juosta:

• Akrecija baigėsi maždaug po 2-3 milijonų metų.
• Visiškas arba beveik visiškas išsilydymas dėl radioaktyvaus ²⁶Al skilimo, dėl kurio metalinis branduolys atsiskiria maždaug po 4-5 milijonų metų.
• Laipsniškas išsilydžiusios mantijos laipsniškas kristalizavimasis. Konvekcija nutrūko, kai susikristalizavo apie 80 % medžiagos, t. y. maždaug prieš 6-7 mln. metų.
• Likusios išlydytos medžiagos išspaudimas, kad susidarytų pluta. Tai gali būti bazaltinės lavos, susidarančios per laipsniškus išsiveržimus, arba trumpalaikis magmos vandenynas.
• Gilesni plutos sluoksniai kristalizuojasi ir sudaro plutonines uolienas, o senesni bazaltai metamorfizuojasi dėl spaudimo, kurį sukelia naujesni paviršiniai sluoksniai.
• Lėtas interjero atvėsimas.

Vesta yra vienintelis žinomas nepažeistas asteroidas, kuris buvo iškeltas į paviršių taikant šią procedūrą. Tačiau geležies meteoritų ir achondritinių meteoritų klasių be nustatytų motininių kūnų buvimas rodo, kad kadaise būta ir kitų diferencijuotų planetezimalų su magmine istorija, kurie vėliau buvo suardyti smūgių.

Paviršiaus savybės

Kai kurios Vestianų paviršiaus ypatybės buvo nustatytos naudojant Hubble'o kosminį teleskopą ir antžeminius teleskopus, pvz., Kecko teleskopą.

Žymiausias paviršiaus bruožas - labai didelis 460 km skersmens krateris, esantis netoli pietų ašigalio. Jo plotis sudaro apie 80 % viso Vestos skersmens. Šio kraterio dugnas yra maždaug 13 km gylyje, o jo kraštas iškilęs 4-12 km virš aplinkinės teritorijos, bendras paviršiaus reljefas yra apie 25 km. Centrinė viršūnė iškilusi 18 km virš kraterio dugno. Manoma, kad dėl smūgio sprogo apie 1 % viso Vestos tūrio, ir tikėtina, kad mažesnių asteroidų grupė, vadinama Vestos šeima, yra šio susidūrimo liekanos. Jei taip, tai faktas, kad 10 km Vestos šeimos asteroidų fragmentai išliko bombarduojami iki šių dienų, rodo, kad kraterio amžius yra tik apie 1 mlrd. metų arba jaunesnis. Tai taip pat būtų pirminė HED meteoritų kilmės vieta. Iš tikrųjų visi žinomi V tipo asteroidai kartu sudėjus sudaro tik apie 6 % išmesto tūrio, o likusi dalis, tikėtina, yra arba maži fragmentai, išmesti artėjant prie 3:1 Kirkvudo tarpeklio, arba perturbuoti radiacinio slėgio. Spektroskopinė "Hubble" vaizdų analizė parodė, kad šis krateris įsiskverbė giliai per kelis skirtingus plutos sluoksnius ir galbūt į mantiją - tai rodo olivino spektriniai požymiai. Įdomu tai, kad Vestos nesuardė ir į paviršių neiškėlė tokio dydžio smūgis.

Taip pat yra dar keli dideli maždaug 150 km pločio ir 7 km gylio krateriai. Apie 200 km skersmens tamsus darinys pavadintas Olberso vardu Vestos atradėjo garbei, tačiau jo aukščio žemėlapiuose nematyti kaip šviežio kraterio, o jo prigimtis kol kas nežinoma, galbūt tai senas bazaltinis paviršius. Jis naudojamas kaip atskaitos taškas, o 0° ilgumos pagrindinis dienovidinis eina per jo centrą.

Rytinio ir vakarinio pusrutulių reljefas labai skiriasi. Remiantis preliminaria spektrine Hubble'o kosminio teleskopo nuotraukų analize, atrodo, kad rytiniame pusrutulyje yra labai atspindinti, smarkiai sutrūkinėjusi "aukštumų" vietovė su senomis, dulkėtomis uolienomis ir krateriais, besiskverbiančiais į gilesnius plutoninius plutos sluoksnius. Kita vertus, didelius vakarų pusrutulio regionus užima tamsūs geologiniai vienetai, kurie, kaip manoma, yra paviršiniai bazaltai.

4 Vestos ir 1 Cereros, esančios greta Žemės Mėnulio.

Fragmentai

Manoma, kad įvairūs maži Saulės sistemos objektai yra Vestos fragmentai, atsiradę dėl susidūrimų. Vestoidų asteroidai ir HED meteoritai yra tokie pavyzdžiai. Nustatyta, kad V tipo asteroido 1929 Kollaa sudėtis panaši į kumuliacinių eukritinių meteoritų sudėtį, o tai rodo jo kilmę Vestos plutos gelmėse.

Kadangi manoma, kad nemažai meteoritų yra Vestos fragmentai, Vesta šiuo metu yra vienas iš penkių Saulės sistemos kūnų, kurių fizinių pavyzdžių turime; kiti yra Marsas, Mėnulis, kometa "Wild 2" ir pati Žemė.

HED meteorito kilmės įrodymas

Tai pagrįsta zondo "Dawn", kuris 10 mėnesių skriejo aplink asteroidų juostoje esančią Vestą, duomenimis.

Vesta yra HED meteoritų šaltinis, kurie sudaro apie 6 % visų į Žemę nukritusių meteoritų. Šiuose meteorituose yra pirokseno - mineralo, kuriame gausu geležies ir magnio. Tai tiksliai atitiko "Dawn" prietaisų užfiksuotus mineralų požymius Vestos paviršiuje.

2007 m. birželio 14 d. Vesta matoma iš San Francisko.

Matomumas

Dėl savo dydžio ir neįprastai ryškaus paviršiaus Vesta yra ryškiausias asteroidas, kartais matomas plika akimi tamsiame (neužterštame šviesa) danguje. Neseniai, 2007 m. gegužę ir birželį, Vesta pasiekė didžiausią +5,4 magnitudę - ryškiausią nuo 1989 m.

Tuo metu opoziciją ir perihelį skyrė vos kelios savaitės. Ji buvo matoma Ofiucho ir Skorpiono žvaigždynuose.

Vėlyvą rudenį Šiaurės pusrutulyje vykstančių mažiau palankių opozicijų metu Vestos žvaigždės stiprumas vis dar yra apie +7,0 magnitudės. Net ir būdama konjunkcijoje su Saule Vesta bus maždaug +8,5 magnitudės, todėl neužterštame danguje ją galima stebėti žiūronais net ir esant daug mažesniems atstumams nei arti opozicijos.