Tajemný objekt Vesta, 2. největší asteroid ve sluneční soustavě, může být kusem ztracené planety
Jako druhý největší objekt v hlavním asteroidním pásu přitahuje vesta zdravé množství vědeckého zájmu. Zatímco menší asteroidy V pásu jsou považovány za fragmenty kolizí, vědci si myslí, že Vesta a další tři velké objekty v pásu jsou pravděpodobně prvotní a přežily po dobu miliard let. Věří, že Vesta byla na cestě stát se planetou a že Sluneční soustavaSkalnaté planety pravděpodobně začaly jako protoplanety. Nový výzkum však zpochybňuje tento závěr.
Jednou z definujících rysů skalnatých planet je diferenciace. Mají jádro, plášť a kůru, která se tvoří, když je planeta roztavená. Během této roztavené fáze se materiál odděluje hustotou a těžší prvky klesají do středu. To vysvětluje proč Země má husté jádro železa a nikluZatímco kůra má dostatek kyslíku a oxidu křemičitého.
Vědci po dlouhou dobu věřili, že to platí pro Vesta. Myšlenka, že Vesta měla jádro, plášť a kůra, byla široce přijímána. Nový výzkum založený na datech z NASA‚s Dawn Mission naznačuje, že tělo je jednotnější než myšlenka.
Související: Jaký je nejmenší známý asteroid? A co největší?
Výzkum je s názvem „Malé jádro ve Vesta odvodilo z Dawnových pozorování.„Hlavním autorem je Ryan Park, vedoucí vědec v oblasti NASALaboratoř Jet Propulsion Laboratory.
„Naše zjištění ukazují, že historie Vesta je mnohem složitější, než se dříve věřilo, formované jedinečnými procesy, jako jsou přerušené planetární diferenční a srážky v pozdním stádiu.“ – Ryan Park, NASA/JPL
Dawn navštívil vesta po dobu 14 měsíců od července 2011, než pokračoval ve své misi návštěvou Ceres. Při návštěvě těchto protoplanetů mise doufala, že porozumí podmínkám dříve Sluneční soustava. Měřila hojnost prvků vytvářejících horniny, jako je kyslík, hořčík, hliník, křemík, vápník, titan a železo.
Vesta má průměr přibližně 525 km a počáteční výzkum založený na Dawnových datech ukázal, že má jádro bohaté na železo. A Papír 2012 uvedla, že jeho „průměrná velikost jádra (ekvivalentní velikost sférického jádra) má poloměr 107 až 113 km.“ Stejný článek také vysvětlil, že „Dawnův průzkum potvrdil, že Vesta je přežívající protoplanet … který se zdá, že nashromáždil brzy a rozlišené a vytvořilo železné jádro, které mohlo udržet magnetické dynamo.“
Tento nový výzkum je v rozporu s tímto závěrem.
„Velká struktura interiéru společnosti Vesta byla dříve omezena především pomocí údajů o gravitaci a tvaru z Dawn Mission,“ píše ve svém článku Park a spoluautoři. „Tato data však sama o sobě stále umožňují širokou škálu možností pro stav diferenciace těla.“
Autoři vysvětlují, že okamžik setrvačnosti je kritický při určování interiéru Vesta. Okamžik setrvačnosti je základním myšlenkou ve fyzice, která měří, jak objekt odolává rotaci. Jak se objekt otáčí na své ose, různé části objektu jsou na různých vzdálenostech od osy. Při měření okamžiku setrvačnosti Vesta vědci měří, jak je hmota distribuována z jádra na povrch.
Tento nový výzkum představuje aktualizované měření momentu setrvačnosti Vesta, což naznačuje, že tělo není tak diferencované jako myšlenky a nemusí mít dobře definované jádro. Nová data „naznačují, že interiér společnosti Vesta má pod její howardite-eucrite-diogenitovou kůrou omezenou hustotu,“ píšou autoři. Zjistili, že hustota pláště Vesta je vyšší než myšlenka a existuje pouze omezený kontrast mezi hustotou pláště a jádra. Efektivně to znamená, že neexistuje jádro nebo nanejvýš velmi malé.
Spoluautor papíru Seth Jacobson, odborný asistent na Zemi a environmentálních vědách na Michiganské státní univerzitě, uvedl v tiskové zprávě: „Nedostatek jádra byl velmi překvapivý. Je to opravdu jiný způsob přemýšlení o vesta.“
To zpochybňuje skutečnou povahu Vesta. Vědci navrhují dvě hypotézy, aby vysvětlili povahu objektu.
První je, že Vesta byla na cestě k plně diferencovanému, ale proces se zastavil. Začalo to roztavit a začala diferenciace, ale ochladila se před dokončením. Povrch Vesta je pokryt čedičovou lávovou horninou, což naznačuje, že prošel procesem tání vedoucí k určité diferenciaci. To je na rozdíl od většiny asteroidů, které mají více štěrkových povrchů.
V tomto scénáři „Interiér Vesta nepodléhal plné diferenciaci v důsledku pozdního narůstání“, autoři píšou ve svém příspěvku.
Druhým je, že Vesta je rozbitý kus rostoucí planety ve sluneční soustavě. Jacobson navrhl tuto myšlenku na konferenci v minulosti, protože chtěl, aby ostatní vědci zvážili myšlenku, že někteří meteority jsou kousky trosek z kolizí během éry tvorby planety ve sluneční soustavě.
„Tato myšlenka přešla z poněkud hloupého návrhu k hypotéze, kterou nyní bereme vážně kvůli této re-analýze dat mise NASA Dawn,“ řekl Jacobson.
Postupem času od doby, kdy byly shromážděny údaje o misi Dawn, vědci vylepšili kalibraci dat. Hlavní autor Park, spoluautor Jacobson a další spoluautoři se rozhodli přehodnotit a přepracovat měření Vesta.
„Po celá léta konfliktní údaje o gravitacích z Dawnových pozorování vesta vytvořily hádanky,“ řekl Park. „Po téměř deseti letech rafinace našich kalibračních a zpracovatelských technik jsme dosáhli pozoruhodného vyrovnání mezi radiometrickými údaji Dawnovy kosmické sítě a na palubě zobrazovacích dat. Byli jsme nadšeni, že jsme potvrdili sílu dat při odhalování hlubokého interiéru vesta. Naše zjištění je mnohem složitější, než se dříve věřilo, a to, že jsou v pozdních postupech, a pozdní stálé střely.“
Není jasné, která hypotéza je přesná; Hádaní může vyřešit pouze další výzkum. Některá nejistota pochází z typu volaného meteoritu Hed Meteority Vědci si myslí, že přišli z Vesta, která se zdá, že prošla neúplnou diferenciací. „Jsme opravdu přesvědčeni, že tito meteorité přišli od Vesta,“ řekl Jacobson. „A ty nevykazují zřejmé důkazy o neúplné diferenciaci.“
Alternativní hypotéza, že Vesta je kusem diferencované planety od začátku sluneční soustavy, je také neprokázaná. Vědci si myslí, že srážky byly ve sluneční soustavě hojné, když se tvořily skalnaté planety, což umožnilo materiálu narůstat do větších a větších těl. Ale ne vždy. Některé kolize by mohly zlomit kousky z stále formovacích planet, které stále procházely diferenciací. „Vesta by mohla být produktem Ejecta produktu katastrofické události dopadu na diferencované prekurzorové tělo,“ uvádí papír.
Zatímco vědci v tomto bodě nemohou nic konkrétně dokázat, zavedli pochybnosti do dříve pohodlných nápadů. Zavedená myšlenka, že Vesta je planetární jádro, které se nikdy nestalo příliš velké, byla na hlavě zapnuta.
„Už není kolekcí Meteorit ve Vesta vzorek těla ve vesmíru, který se nepodařilo učinit jako planetu,“ řekl Jacobson v tiskové zprávě. „To by mohly být kousky starověké planety, než se rozrostla na plné dokončení. Prostě nevíme, která planeta to ještě je.“
The Originální verze tohoto článku byl zveřejněn na Vesmír dnes.
