4 Веста

Открытие

Веста была открыта немецким астрономом Генрихом Вильгельмом Ольберсом 29 марта 1807 года. Он позволил выдающемуся математику Карлу Фридриху Гауссу назвать астероид в честь римской богини-девственницы дома и очага Весты.

После открытия Весты в 1807 году в течение следующих 38 лет астероиды не были открыты. В течение этого времени четыре известных астероида причислялись к планетам, и каждый из них имел свой собственный планетарный символ. Веста обычно изображалась в виде стилизованного очага (). Другими символами являются и . Все они являются упрощениями оригинального .

Сравнение размеров: первые 10 астероидов в сравнении с земной Луной. Веста - четвертая слева.

Физические характеристики

Веста - второе по массе тело в поясе астероидов. Внутреннее строение Весты отличается от ее поверхности. Она находится во Внутреннем главном поясе, на расстоянии около 2,50 AU. По объему она похожа на 2 Палласа (хотя это не подтверждено), но несколько массивнее.

Форма Весты близка к форме сферы под действием собственной гравитации, но большая вогнутость и бугорок на полюсе (см. "Особенности поверхности" ниже) не соответствовали критериям, по которым МАС считает ее планетой. В любом случае, эта резолюция была отклонена членами МАС, и Веста по-прежнему будет называться астероидом. Однако не исключено, что в будущем Веста может быть включена в список карликовых планет, если будет убедительно установлено, что ее форма обусловлена гидростатическим равновесием.

Его вращение действительно быстрое для астероида (5,342 ч) и поступательное, с северным полюсом, указывающим в направлении правого восхождения 20 ч 32 мин, склонения +48° с неопределенностью около 10°. Это дает осевой наклон в 29°.

Считается, что температура на поверхности составляет около -20°C при солнце над головой и опускается до -190°C на зимнем полюсе. Типичные дневные и ночные температуры составляют -60°C и -130°C, соответственно. Эта оценка сделана для 6 мая 1996 года, очень близко к перигелию, а детали несколько меняются в зависимости от времени года.

Карта высот 4 Весты с юго-востока, на которой виден кратер на южном полюсе. Определена по снимкам космического телескопа Хаббл в мае 1996 года.

Геология

Для Весты в распоряжении ученых имеется большая коллекция возможных образцов в виде более 200 метеоритов HED, дающих представление о геологической истории и структуре Весты.

Считается, что Веста состоит из металлического железо-никелевого ядра, поверх которого находится каменистая оливиновая мантия и поверхностная кора. От первого появления включений, богатых Ca-Al (первая твердая материя в Солнечной системе, образовавшаяся около 4567 миллионов лет назад), вероятная хронология выглядит следующим образом:

• Аккреция завершилась примерно через 2-3 миллиона лет.
• Полное или почти полное плавление из-за радиоактивного распада ²⁶Al, приводящее к отделению металлического ядра примерно в 4-5 миллионов лет.
• Постепенная кристаллизация конвектирующей расплавленной мантии. Конвекция прекратилась, когда кристаллизовалось около 80% материала, примерно в 6-7 миллионов лет.
• Экструзия оставшегося расплавленного материала для формирования коры. Либо в виде базальтовых лав при прогрессирующих извержениях, либо, возможно, с образованием короткоживущего магматического океана.
• Более глубокие слои коры кристаллизуются, образуя плутонические породы, а более старые базальты подвергаются метаморфозам под воздействием давления более новых поверхностных слоев.
• Медленное охлаждение интерьера.

Веста - единственный известный неповрежденный астероид, который был поднят на поверхность таким образом. Однако наличие железных метеоритов и ахондритовых метеоритов без идентифицированных родительских тел указывает на то, что когда-то существовали другие дифференцированные планетезимали с магматической историей, которые с тех пор были разрушены ударами.

Характеристики поверхности

Некоторые особенности поверхности Вестиана были обнаружены с помощью космического телескопа Хаббл и наземных телескопов, например, телескопа Кек.

Наиболее заметной особенностью поверхности является очень большой кратер диаметром 460 км, расположенный вблизи южного полюса. Его ширина составляет около 80% от всего диаметра Весты. Дно кратера находится на глубине около 13 км, а его обод возвышается над окружающей местностью на 4-12 км, общий рельеф поверхности составляет около 25 км. Центральный пик возвышается над дном кратера на 18 км. Считается, что в результате удара было взорвано около 1% всего объема Весты, и вполне вероятно, что группа небольших астероидов, известных как семейство Весты, является остатками этого столкновения. Если это так, то тот факт, что 10-километровые фрагменты семейства Весты пережили бомбардировку до настоящего времени, указывает на то, что возраст кратера составляет всего около 1 миллиарда лет или меньше. Он также может быть первоначальным местом происхождения метеоритов HED. На самом деле, все известные астероиды V-типа вместе взятые составляют лишь около 6% выброшенного объема, а остальное, предположительно, либо в виде мелких фрагментов, либо выброшено при приближении к зазору Кирквуда 3:1, либо отброшено радиационным давлением. Спектроскопический анализ изображений Хаббла показал, что этот кратер проник глубоко сквозь несколько отдельных слоев коры и, возможно, в мантию, на что указывают спектральные признаки оливина. Интересно, что Веста не была разрушена и не всплыла на поверхность в результате удара такого масштаба.

Также присутствуют несколько других крупных кратеров шириной около 150 км и глубиной 7 км. Темный объект около 200 км в поперечнике был назван Ольберсом в честь первооткрывателя Весты, но он не отображается на картах высот, как свежий кратер, и его природа в настоящее время неизвестна, возможно, это старая базальтовая поверхность. Он служит точкой отсчета, через его центр проходит главный меридиан долготы 0°.

Восточное и западное полушария демонстрируют заметные различия в рельефе. Согласно предварительному спектральному анализу изображений, полученных с помощью космического телескопа Хаббл, восточное полушарие имеет высокоотражающий, сильно кратерированный "высокогорный" рельеф со старыми, пыльными породами и кратерами, проникающими в более глубокие плутонические слои коры. С другой стороны, большие регионы западного полушария заняты темными геологическими единицами, которые считаются поверхностными базальтами.

4 Весты и 1 Цереры рядом с земной Луной.

Фрагменты

Считается, что различные небольшие объекты Солнечной системы являются фрагментами Весты, образовавшимися в результате столкновений. Примерами являются астероиды Веста и метеориты HED. Было установлено, что астероид V-типа 1929 Коллаа имеет состав, сходный с кумулятивными эвкритовыми метеоритами, что указывает на его происхождение глубоко в коре Весты.

Поскольку считается, что ряд метеоритов являются фрагментами Весты, в настоящее время Веста является одним из пяти тел Солнечной системы, для которых у нас есть физические образцы, другими являются Марс, Луна, комета Wild 2 и сама Земля.

Доказательство происхождения метеорита HED

Это основано на данных, полученных зондом Dawn, который в течение 10 месяцев вращался вокруг Весты в поясе астероидов.

Веста является источником метеоритов HED, которые составляют около 6% от всех метеоритов, падающих на Землю. Эти метеориты содержат пироксен - минерал, богатый железом и магнием. Этот минерал был точно сопоставлен с сигнатурами минералов на поверхности Весты, полученными приборами Dawn.

Веста видна из Сан-Франциско 14 июня 2007 года.

Видимость

Благодаря своим размерам и необычайно яркой поверхности Веста является самым ярким астероидом, и иногда ее можно увидеть невооруженным глазом на темном (не загрязненном светом) небе. Недавно, в мае и июне 2007 года, Веста достигла максимальной величины +5,4, самой яркой с 1989 года.

В то время оппозиция и перигелий находились на расстоянии всего нескольких недель друг от друга. Она была видна в созвездиях Офиуха и Скорпиона.

При менее благоприятных оппозициях поздней осенью в Северном полушарии Веста все еще имеет величину около +7,0. Даже в соединении с Солнцем Веста будет иметь величину около +8,5; таким образом, на незагрязненном небе ее можно наблюдать в бинокль даже при элонгациях гораздо меньших, чем вблизи оппозиции.