Egy nagy kisbolygó titkai
(Rovat: Távoli világok kutatói - 2012.05.14 07:15.)

A Vesta körül keringő amerikai Dawn űrszonda mérései nyomán kiderült, hogy egy keletkezésekor félbemaradt bolygóról van szó, és hogy számos földi meteor valóban erről az égitestről származik.

Ez volt az első alkalom, hogy egy nagyméretű kisbolygó körül keringve sikerült egy űreszköz segítségével sokrétű, hosszú időn át tartó megfigyelés-sorozatot végezni, amiből fontos új ismereteket szereztek az égitest keletkezéséről, fejlődéséről, a Föld-típusú bolygókkal és a Holddal való hasonlóságáról. Bebizonyosodott, hogy a Vesta a Naprendszer korai korszakának megmaradt tanúja, változatosabb felszínnel, mint korábban gondolták. Többféle bizonyíték is arra utal, hogy sokkal inkább hasonlít egy kőzetbolygóra vagy a Holdra, mint egy tipikus kisbolygóra.

A Vesta a legkisebb „testvére” a hozzá hasonlóan kialakult égitesteknek a Naprendszerben. A méreteket összehasonlító ábrán a Mars, a Merkúr, a Hold és a Ceres látható még. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UCLA)

A Vesta belső felépítése réteges: kéreggel, köpennyel és egy vasból álló belső maggal rendelkezik. Ez az egyetlen ismert bolygókezdemény, amely ilyen formában visszamaradt abból a négy és félmilliárd évvel ezelőtti időszakból, amikor a Naprendszer bolygói kialakultak. A vasmag átmérője mintegy 225 km, közel 40%-a a teljes égitest átlagos átmérőjének. Ugyanígy és ugyanekkor jöttek létre a kőzetbolygók és saját Holdunk is. Az azóta eltelt idő óriási kozmikus becsapódásai olyan sebeket ejtettek a Vesta kérgén, főleg a déli féltekén, amelyekből a napvilágra kerültek az egykori felszín alatti magmaóceán létezésére utaló ásványok. A valamikori magma olyan égitestre utal, amelynek anyaga szinte teljes mértékben olvadt állapotban volt, s kihűlése során alakult ki a réteges felépítése.

Az ásványi összetétel térképe a Vesta déli féltekéjének felszínéről. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UCLA / INAF / MPS / DLR / IDA)

A kutatók már korábban is gyanították, de a kisbolygó körüli pályáról végzett színképelemző mérések alapján bebizonyosodott: a Vesta anyagából ered a Földre hullott meteorok egy számottevő része, mintegy 6%-a. Így a kisbolygó az egyik legnagyobb azonosított „meteoritforrás”, ráadásul az első, amelyet űreszközzel sikerült közelről is tanulmányozni, miután darabjait korábban már ismerték a Földön.

Egykori Vesta-darabok a Földön. Az ún. HED-meteoritok (howardit, eukrit, diogenit) polarizációs mikroszkóppal megfigyelt metszetein a különböző ásványi kristályokat eltérő színek mutatják. A szerkezetük a magmából való kikristályosodás folyamatára utal. (Kép: Univ. of Tennessee)

A Vesta felszínét változatos, meredek formák jellemzik. Néhány kráter igen meredek lejtőkön alakult ki, a közel függőleges falaknál talajcsuszamlások jöttek létre. Váratlan felfedezés, hogy a déli féltekén fekvő Rheasilvia nevű becsapódásos eredetű medence központi csúcsa sokkal magasabb és szélesebb, mint amit például a Holdon várhatnánk egy ugyanekkora méretű krátertől. A Vesta felszínét tekintve sok szempontból hasonlít más kisebb égitestekre, mint a Szaturnusz jeges holdjaira, világos és sötét területek váltakoznak rajta.

A Dawn adatainak felhasználásával készült, szimulált repülések az égitest körül. (Film: NASA / JPL-Caltech)

A Dawn feltárta a Vesta történetének legjelentősebb felszínformáló eseményeit, más kisebb égitestek becsapódásait is. Sikerült meghatározni két hatalmas becsapódási medence keletkezésének időpontját. Az ugyancsak a déli féltekén található Veneneia mintegy 2 milliárd, a Rheasilvia 1 milliárd évvel ezelőtt jött létre. Ez utóbbi a legnagyobb becsapódásnyom a Vestán. Viszonylag fiatal kora meglepetés, a Holdon ezek a medencék jóval idősebbek. Mindkét órásbecsapódás teljesen szétdarabolhatta volna a Vestát – az 500 km átmérőjű Rheasilvia keletkezéséért egy kb. 50-60 km-es test lehetett a felelős –, az égitestet a vasmagja mentette meg. Így „csupán” mintegy egymillió köbkilométernyi törmelék hagyta el a Vestát. Ezekből kisebb kisbolygók jöttek létre, meg persze meteoritok, amelyekből juthatott bőven a Földre is.

A Vesta déli pólusvidékének magassági modellje. A színkódolás kb. 40 km-es magasságkülönbséget fog át. A legmélyebb területeket kékkel, az egyre magasabban fekvőket zölddel, sárgával, pirossal és fehérrel jelölték. A képet meghatározza a Rheasilvia, jobbra lent kivehető a Veneneia nevű becsapódásos eredetű medence is. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

A NASA Dawn szondája 2007-ben indult, 2011 közepe óta kering a fő kisbolygóöv második legnagyobb tagja, a 4 Vesta körül. Rövidesen, idén augusztus 26-án eltávozik onnan, hogy 2015-re a Ceres törpebolygót is közelről tanulmányozhassa. A Vesta körüli keringés alatt végzett mérések eredményeit most a Science folyóiratban megjelent cikkekben publikálták a kutatók.