Метеорит веста. Астероид веста глазами зонда "рассвет"

> Веста

Веста – крупный астероид пояса между Марсом и Юпитером: размеры, масса, обнаружение, роль Кеплера, Боде и Ольберса, поверхность, состав, исследование с фото.

Веста занимает второе место по массивности в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, уступая Церере (относится к классу карликовых планет). Это ярчайший астероид, поэтому иногда его можно отыскать без использования увеличительных приборов. В 2011 году Весту нашел аппарат Dawn.

Небесная полиция и астероид Веста

В 1596 году Иоганн Кеплер вычислил эллиптическую форму планетарных орбит и выяснил, что между Марсом и Юпитером должна присутствовать еще одна планета. В 1772 году выходят математические расчеты от Иоганна Боде, поддерживающие эти выводы. Интересно, что в 1789 году несколько ученых создали группу «Небесная полиция», занимающуюся поиском пропавшей планеты. Среди них числился Генрих Ольберс, которому удалось обнаружить астероид Паллада. В описании своей теории он указывал, что Церера и Паллада способны выступать фрагментами от ранее крупной планеты. Рассмотрите фото астероида Веста ниже.

Ольберс считал, что эти осколки должны пересекаться в точке взрыва и на орбитальном пути. Он наблюдал за этими точками и 29 марта 1807 года заметил Веста. Он стал первым человеком, нашедшим два астероида. Ученый отправил свои заметки Карлу Гаусу, который за 10 часов определил орбиту Паллады.

Веста считается уникальным астероидным представителем из-за своих темных и ярких пятен, напоминающих лунную поверхность. Присутствуют базальтовые участки, а значит ранее по ним текла лава. Объект наделен неправильной формой (приплюснутый). Интересно, что астероид Веста имеет орбиту, близкую к круговой. Ниже расписаны характеристики размера и вращения.

• Диаметр: 530 км.
• Массивность: 2.67 × 10 20 кг.
• Температурная отметка: от -188°C до -18°C.
• Альбедо: 0.4322.
• Период вращения: 5.342 часов.
• Орбитальный период: 3.63 года
• Афелий: 2.57 а.е.
• Перигелий: 2.15 а.е.
• Максимальное сближение с Землей: 1.14 а.е.

Поверхность, состав и формация астероида Веста

В 1996 году Веста приблизилась к Земле, и космическому телескопу Хаббл удалось зафиксировать ее топографический поверхностный слой вместе с формированиями на фото. Проявился крупный кратер на территории южного полюса с диаметром в 460 км (Веста простирается всего на 530 км). Кратер уходит вглубь на 13 км и появился, скорее всего, при древнем ударе. Толчок вырвал материал, который выбросился на орбиту и вращается вокруг астероида.

В отличие от других астероидов, внутренняя часть астероида Веста дифференцирована. То есть, присутствует кора охлажденной лавы, скалистая мантия и железно-никелевое ядро. Это говорит в пользу того, что перед нами протопланета.

Ядро развивалось в первые 10 млн. лет после формирования системы. Также стремительно развивалась и базальтовая кора. Вулканические извержения вытекали из мантии 8-60 часов. Лавовые потоки могли растекаться на километры с толщиною в 5-20 м.

В 1960 году над Австралией пролетела частичка Весты. Осколок полностью состоял из пироксена (обнаружен в лавовых потоках) и нес спектральные сигналы Весты. В 2012 году к астероиду летал аппарат Dawn. На поверхности зафиксировал огромное количество водорода. Также нашел яркие области с высоким показателем отражения. Полагают, что создался более 4 млрд. лет назад.

Посетители от астероида Веста

Веста обладает уникальным составом, поэтому его метеориты легко идентифицировать. Это HED-объекты, представленные эвкритами (застывшая лава), диогенитами (из-под поверхности) и говардитами (смесь обоих). Больше деталей демонстрирует карта астероида Веста.

Если орбита Весты расположена за Марсом, то как осколки достигли Земли? Метеориты проходят мимо Юпитера в три орбитальных облета вокруг Солнца и чувствуют на себе притяжение гиганта.

Изучение астероида Веста

В 2007 году НАСА запустили миссию Dawn, чтобы посетить Веста и Цереру. Это уникальный аппарат, так как впервые совершил поездку сразу по двум астероидным орбитам. К Весте прибыл в 2011 году, а к Церере – в 2015-м.

Задача Dawn – исследование характеристик ранней системы через анализ двух отличающихся между собою астероидов. Церера – влажная, с сезонными полярными шапками и способна располагать тонким атмосферным слоем. Веста – сухой и скалистый объект.

По размерам они напоминают скорее протопланеты, но гравитация Юпитера остановила их формирования. В октябре 2010 года телескоп Хаббл снова отобразил Весту на фото. Новые данные показали, что наклон оси на 4 градуса больше ранних предположений.

Ве́ста (лат. Vesta) - один из крупнейших астероидов в главном астероидном поясе. Среди астероидов занимает первое место по массе (2,59·10*20 кг) и второе по размеру после Паллады. До того, как Церера была признана карликовой планетой, по размеру Веста считалась третьим астероидом после неё и Паллады, а по массе была второй, уступая только Церере. Это также самый яркий астероид из всех и единственный, который можно без усилий наблюдать невооружённым взглядом. Веста была открыта 29 марта 1807 года Генрихом Вильгельмом Ольберсом и по предложению Карла Гаусса получила имя древнеримской богини дома и домашнего очага Весты.

Размеры Весты составляют 578×560×458 км, и, если бы асимметрия формы была бы чуть поменьше, то, согласно уточнённой классификации тел Солнечной системы, её следовало бы отнести к классу карликовых планет. С планетами Весту сближает и сложная геологическая история.

27 сентября 2007 года к астероиду был запущен космический зонд NASA «Dawn» (КА «Рассвет»).

КА «Рассвет» помог раскрыть новые подробности об астероиде Весте, в том числе состав поверхности, изменение температуры и ключи к пониманию его внутренней структуры. Полученные результаты помогут ученым лучше понять ранние процессы в Солнечной системе, которые доминировали на заре ее формирования. Космический аппарат проводил исследования с высот в 680 и 210 км от поверхности. Его данные показывают различие в минеральном составе поверхности и рельефе. Основными составляющими Весты, определенными Рассветом, являются железо и магний, которые часто встречаются в вулканических породах Земли. Изображения также показывают гладкие равнины, которые видимо, являются отложениями, образованными мелкой пылью от ударов метеоритов. Полученные изображения позволяют увидеть удивительное разнообразие процессов, окрашивающие поверхность Весты в различные оттенки. В кратере Тарпея вблизи Южного полюса астероида, Рассвет показал группы минералов, которые проявляются в виде блестящих слоев на крутых склонах кратера. Изучение глубоких слоев позволяет ученым увидеть геологическую историю астероида, а слоев ближе к поверхности показывает загрязнение Весты при бомбардировках метеоритами. Частые оползни на склонах кратеров выявили скрытые закономерности состава.

Рассвет получил температурные карты поверхности. Данные показывают, что температура варьируется от -18 градусов по Цельсию в самых солнечных местах до -100 градусов по Цельсию в тени.

По фотографиям с КА «Рассвет» исследователи составили атлас астероида. "Создание атласа было трудоемкой задачей - при составлении каждого его листа было использовано около 400 снимков. Атлас показывает, как велики перепады высот на поверхности такого небольшого тела, как Веста. На южном полюсе глубина кратера Северина достигает 18 километров, а всего через несколько сотен километров от него возвышается семикилометровый горный пик", - сказал один из авторов атласа Томас Роач, сотрудник германского аэрокосмического агентства DLR.

До полета Рассвета ученые считали, что имеют достаточно точную теорию формирования астероида Весты. Но данные, полученные космическим аппаратом, говорят о том, что его история намного сложнее, чем предполагалось.

Если бы процесс формирования Весты был аналогичен сценарию формирования каменных планет, подобной нашей, то температура ядра создала бы четкие, раздельные слои породы (как правил, ядро, мантию и кору). В этом случае минерал оливин должен был сосредоточиться в мантии. Оливин - типичный глубинный высокотемпературный минерал. Он распространен во многих видах метеоритов, в мантийных породах, в магматических и высокотемпературных метаморфических и метасоматических породах. Породообразующий минерал ультраосновных магматических горных пород - оливинитов, дунитов и др.

Однако, как описано в недавней статье журнала Nature, это не так, чему свидетельствует инфракрасное картографирование, проведенное спектрометром Рассвета. Наблюдения за большими кратерами в южном полушарии Весты, которые имеют достаточную глубину, чтобы затронуть мантию, не нашли доказательств наличия оливина там. Вместе с тем ученые обнаружили явные признаки оливина в материале поверхности северного полушария.

«Отсутствие оливина на дне глубоких кратеров в Южном полушарии Весты и его неожиданное открытие в Северном полушарии указывают на более сложную эволюцию, чем считалось ранее», сообщила Мария Кристина Де Санктис, руководитель проекта «Рассвет» в Национальном Институте астрофизики в Риме, Италия.

Возможно, Веста при формировании имела только частично расплавленное состояние, при котором сформировались локальные области с оливином, а не глобальный слой. Так же возможно, что мантия в Южном полушарии Весты после ее формирования была покрыта иным материалом, который не позволил Рассвету наблюдать оливин под ним.

КА «Рассвет» в настоящее время летит ко второму месту назначения, карликовой планете Церера, которая является самым большим членом в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Ориентировочное время прибытия к Церере начало 2015 года.

18 января астероид Веста станет самым ярким в 2017 году, так как будет находиться в противостоянии с Солнцем. Веста — второе самое массивное тело в главном Поясе астероидов между Марсом и Юпитером после астероида Паллада. Астероид Веста был открыт 29 марта 1807 года Генрихом Ольберсом и назван в честь древнеримской богини дома и домашнего очага Весты. Имя астероиду предложил Карл Гаусс.

Период обращения Весты вокруг Солнца равен 3.63 года. Орбита астероида почти круговая — в перигелии она приближается к Солнцу до 2.151 а.е., а в афелии удаляется на 2.572 а.е. Наклон орбиты к плоскости эклиптики невелик и равен 7.14 градусов. Веста является самым ярким астероидом.

Это единственный астероид, который в ясную ночь виден невооружённым глазом с Земли благодаря яркости его поверхности, его размеру, который составляет 576 км в поперечнике, и тому, что он может приближаться к Земле на расстояние всего 177 млн км.

18 января 2017 года Веста будет находиться на расстоянии около 229 млн км от Земли. Весту можно наблюдать на широте Москвы всю ночь, с вечера и до утра, начиная с 17:00 мск до 7:00 мск в созвездии Рака. Блеск Весты в период противостояния достигнет 6,2m (звездной величины), что даст возможность, при условии ясной безоблачной погоды, наблюдать астероид невооружённым глазом.

Противостоянием называется такое положение небесного тела, когда Земля находится между Солнцем и этим небесным телом. В противостоянии небесное тело пересекает небесный меридиан в полночь, располагается ближе всего к Земле и имеет максимальный блеск. Моменты противостояния являются наилучшими для наблюдения внешних планет (от Марса до Нептуна) и большинства астероидов, поскольку в это время планета или астероид находится на минимальном расстоянии до Земли и ее диск полностью освещен Солнцем.

Астероид Веста – небесный странник, который пережил не одну масштабную катастрофу, оставившую нам множество интересных космических артефактов.

Веста стала номером 4 по порядку обнаружения в главном поясе астероидов. Ее заметил немецкий астроном Генрих Ольберс в 1807 году. Своим названием она обязана величайшему математику Карлу Гауссу, именно он предложил назвать найденный астероид именем покровительницы семьи и домашнего очага из Древнего Рима.

Расположение и характеристики

Местом нахождения Весты является широкий пояс астероидов, расположенный между Юпитером и Марсом. Он наполнен космическими телами различных размеров и значительным количеством малых планет.

Астероид Веста – второй по размеру среди своих соседей (530 км), он уступает Палладе всего лишь 2 км в диаметре. Но по массе он обогнал всех – 2,59х10 в 20 кг – этот показатель стал наибольшим среди подобных объектов, после причисления Цереры к карликовым планетам. Температура на астероиде меняется по сезонам: зимой этот показатель составляет около -190 градусов, а летом – 3 градуса ниже 0. Восточная область имеет высокую отражающую способность, а в западной части находятся более темные участки базальтовых пород.

Поверхность и недра

Топографическое карта астероида Весты, показывает рельеф северного и южного полушарий. Составлено из фотографии, полученных с 17 июля 2011 года по 26 августа 2012 года космическим аппаратом НАСА DAWN.

В начале своего формирования Веста имела железное ядро и каменную мантию, которые частично оплавились под действием внутреннего тепла. С течением времени произошло остывание и появилось большое количество минералов. Подтверждением этого факта служат найденные на Земле метеориты, покинувшие астероид после мощных ударов. Поверхность Весты подверглась нескольким масштабным атакам, оставившим после себя кратеры в сотни километров. Изучение их последствий происходит с помощью телескопа «Хаббл» и аппарата Dawn.

Наибольший кратер находится в южной части, его размер 460 км, а горное образование по периметру возвышается на 18 км. Эта скала была вытолкнута при ударе колоссальной силы, ее высота вдвое превышает Эверест.

Огромный кратер, как и все остальные на астероиде, назван в честь прославленной римской матроны, он носит имя Рея Сильвия. Обнаружено здесь и множество других, более мелких кратеров. Еще одна структура на поверхности свидетельствует о катастрофических столкновениях – это система желобов на экваторе. Самый протяженный назван Дивалия, он имеет длину 465 км и глубину до 5 км.

3D карта Весты

Осколки катастрофы

Форма астероида близка к сферической, так как ее равномерность нарушена мощным столкновением с другим небесным телом более 2 млрд. лет назад. Обломки Весты покинули ее поверхность и образовали семейство астероидов класса V. Их размеры значительно проигрывают величине основного объекта и не превышают 10 км в диаметре. Ученые подсчитали количество этих космических тел, в 2005 году оно составило 6051. Часть метеоритов кружит в пространстве Вселенной, а те, которые попали на Землю, принесли важные сведения о своей прародительнице Весте.

Цифровая модель астероида Весты

Это интересно

Высокие отражающие данные сделали астероид одним из ярчайших небесных тел. Веста заметна нам без оптического приближения. Астероид является ровесником Солнечной системы, а по геологическому составу близок к планетам земной группы. Исследования космического зонда Dawn, имевшие место в 2011-2012 гг., дали множество снимков поверхности и позволили создать ее подробную карту. Лишь после приближения аппарата к астероиду ученые смогли высчитать его точную массу.

Небесное тело при условии безоблачной погоды будет видно с 17:00 среды до 07:00 четверга на широте Москвы. На этой же широте располагаются такие города, как Казань, Нижний Новгород, Челябинск, Омск, Новосибирск и Красноярск. Искать астероид нужно в юго-восточной части неба, между созвездиями Льва и Близнецов.

Веста обходит Солнце почти по круговой орбите: в самой дальней точке она находится в 2,6 тыс. раз дальше от звезды, чем Земля, в самой ближней — в 2,2 раза. Путь Весты пролегает по главному поясу астероидов, который находится между Марсом и Юпитером. Один оборот вокруг Солнца астероид совершает за 3,63 года. Самое близкое расстояние, на которое Веста может подойти к Земле, составляет 177 млн км.

Пропустить противостояние Солнца и астероида может быть обидно: Веста — единственный астероид, который виден невооружённым глазом и похож на довольно тусклую звёздочку. Его яркость составит 6,2 звёздной величины. Дело в том, что шкала звёздных величин имеет обратные значения: чем меньше показатель, тем ярче свет (для сравнения: одна из самых ярких звёзд — Полярная — имеет звёздную величину 1,97). Рассмотреть Весту можно будет и позже, но для этого придётся вооружиться телескопом. Астероид продолжит путь по небосводу, переместится из созвездия Рака в сторону Близнецов и отправится дальше.

Посланец от Весты

Любопытно, что жителям Земли, вероятно, посчастливилось коснуться Весты. В 1960-х годах в Австралии упал метеорит. Проанализировав позже химический состав осколка и изучив данные спектрального анализа, учёные пришли к выводу, что он мог отколоться именно от Весты. Метеорит размером 9,6x8,1x8,7 см состоит из минерала пироксена, который образуется в периоды разлива лавы. Его структура указывает на то, что минерал и сам когда-то находился в расплавленном состоянии. Вероятно, Веста пережила мощное столкновение с другим объектом, после чего по меньшей мере один из её фрагментов попал на Землю.

Ближе всего человечество подобралось к астероиду в рамках миссии NASA Dawn («Рассвет»). Автоматическая межпланетная станция вышла на орбиту Весты в июле 2011 года и продолжала исследовать её до сентября 2012-го. На одном из первых снимков, полученных в ходе миссии с расстояния 1,2 млн км, астероид предстаёт в виде яркого светящегося пятна благодаря очень большому количеству отражённого Вестой света. Реальные размеры небесного тела гораздо скромнее.

• Изображение гигантского астероида Веста, полученное космическим аппаратом «Рассвет»
• Reuters

Не вышла ростом

Миссия Dawn подтвердила данные телескопа Hubble: в южном полушарии астероида, размер которого в поперечнике превышает 500 км, имеется огромный ударный кратер Реясильвия. Его диаметр составляет почти 460 км, а глубина — 12. На поверхности видны следы и от множества других столкновений.

Веста, образовавшаяся, по всей видимости, во времена формирования Солнечной системы — около 4,6 млрд лет назад, имеет железоникелевое ядро, кору, образовавшуюся частично из застывшей лавы, и множество следов вулканической активности. Базальтовая поверхность, хорошо отражающая свет, — как раз причина яркости астероида. На Весте обнаружены признаки наличия воды, есть свой Эверест (он почти в три раза выше земного) и занятная достопримечательность — серия кратеров под названием «Снеговик».

• Серия кратеров «Снеговик» на астероиде Веста

Строение и история формирования Весты делают её чем-то похожей на Землю и другие планеты. По этой причине её также называют протопланетой, которая так и не выросла до соответствующих размеров.