4 Vesta -4 Vesta

4 Vesta⚶
Vesta em cor natural.jpg
Imagem em cores verdadeiras de Vesta tirada por Dawn
Descoberta
Descoberto por Heinrich Wilhelm Olbers
Data de descoberta 29 de março de 1807
Designações
(4) Vista
Pronúncia / ˈ v ɛ s t ə /
Nomeado após
Vesta
Correia principal ( família Vesta )
Adjetivos
  • Vestan
  • vestiano
Características orbitais
Época 9 de dezembro de 2014 ( JD  2457000.5)
afélio 2,57138 AU (384,673 Gm)
Periélio 2,15221 AU (321,966 Gm)
2,36179 AU (353,319 Gm)
Excentricidade 0,08874
3,63  anos (1 325 , 75 d )
19,34 km/s
20,86384°
Inclinação 7,14043° para eclíptica
5,58° para plano invariável
103,85136°
26 de dezembro de 2021
151.19853°
Satélites Nenhum
Elementos orbitais próprios
Semi-eixo maior adequado
2,36151  UA
Excentricidade adequada
0,098758
Inclinação adequada
6,39234°
99,1888  graus  / ano
3,62944 anos
(1325,654 dias )
Precessão do periélio
36,8729 (2343 anos)  arcsec  / ano
Precessão do nó ascendente
−39,5979 (2182 anos)  arcsec  / ano
Características físicas
Dimensões 572,6  km ×  557,2 km × 446,4  km
Diâmetro médio
525,4 ± 0,2 km
Achatamento 0,2204
(8,66 ± 0,2) × 10 5  km 2
Volume (7,46 ± 0,3) × 10 7  km 3
Massa (2,590 76 ± 0,000 01 ) × 10 20  kg
Densidade média
3,456 ± 0,035  g/cm 3
0,25 m/s 2
0,025  g
0,36 km/s
0,2226 d (5,342 h)
Velocidade de rotação equatorial
93,1 m/s
29°
Ascensão reta do pólo norte
20h 32m
Declinação do pólo norte
48°
0,423
Temperatura min: 75  K (-198 °C)
máx.: 250 K (-23 °C)
V
5,1 a 8,48
3.20
0,70" a 0,22"

Vesta ( designação de planeta menor : 4 Vesta ) é um dos maiores objetos do cinturão de asteróides , com um diâmetro médio de 525 quilômetros (326 mi). Foi descoberto pelo astrônomo alemão Heinrich Wilhelm Matthias Olbers em 29 de março de 1807 e recebeu o nome de Vesta , a deusa virgem do lar e do lar da mitologia romana .

Vesta é considerado o segundo maior asteróide, tanto em massa quanto em volume, depois do planeta anão Ceres , embora em volume se sobreponha à incerteza nas medições de 2 Pallas . As medições dão a ele um volume nominal apenas ligeiramente maior que o de Pallas (cerca de 5% maior, que é a magnitude das incertezas na medição), mas é 25% a 30% mais massivo. Constitui cerca de 9% da massa do cinturão de asteroides . Vesta é o único protoplaneta rochoso remanescente conhecido (com um interior diferenciado ) do tipo que formou os planetas terrestres . Numerosos fragmentos de Vesta foram ejetados por colisões de um e dois bilhões de anos atrás, que deixaram duas enormes crateras ocupando grande parte do hemisfério sul de Vesta. Os detritos desses eventos caíram na Terra como meteoritos howardite-eucrite-diogenite (HED) , que têm sido uma rica fonte de informações sobre Vesta.

Vesta é o asteroide mais brilhante visível da Terra. É regularmente tão brilhante quanto a magnitude 5,1, altura em que é pouco visível a olho nu. Sua distância máxima do Sol é ligeiramente maior que a distância mínima de Ceres ao Sol, embora sua órbita esteja inteiramente dentro da de Ceres.

A sonda Dawn da NASA entrou em órbita ao redor de Vesta em 16 de julho de 2011 para uma exploração de um ano e deixou a órbita de Vesta em 5 de setembro de 2012 a caminho de seu destino final, Ceres. Os pesquisadores continuam a examinar os dados coletados pela Dawn para obter informações adicionais sobre a formação e a história de Vesta.

História

Descoberta

Vesta, Ceres e a Lua com tamanhos mostrados em escala.

Heinrich Olbers descobriu Pallas em 1802, um ano após a descoberta de Ceres . Ele propôs que os dois objetos eram os restos de um planeta destruído . Ele enviou uma carta com sua proposta ao astrônomo britânico William Herschel , sugerindo que uma busca perto dos locais onde as órbitas de Ceres e Pallas se cruzavam poderia revelar mais fragmentos. Essas interseções orbitais foram localizadas nas constelações de Cetus e Virgo . Olbers iniciou sua busca em 1802 e em 29 de março de 1807 descobriu Vesta na constelação de Virgem - uma coincidência, porque Ceres, Pallas e Vesta não são fragmentos de um corpo maior. Como o asteróide Juno foi descoberto em 1804, Vesta foi o quarto objeto a ser identificado na região que hoje é conhecida como cinturão de asteróides . A descoberta foi anunciada em uma carta endereçada ao astrônomo alemão Johann H. Schröter datada de 31 de março. Como Olbers já tinha o crédito pela descoberta de um planeta (Pallas; na época, os asteróides eram considerados planetas), ele deu a honra de nomear sua nova descoberta ao matemático alemão Carl Friedrich Gauss , cujos cálculos orbitais permitiram aos astrônomos confirmar a existência de Ceres, o primeiro asteróide, e que calculou a órbita do novo planeta no tempo notavelmente curto de 10 horas. Gauss escolheu a deusa virgem romana do lar e do lar, Vesta .

Nome e símbolo

Vesta foi o quarto asteroide a ser descoberto, daí o número 4 em sua designação formal. O nome Vesta , ou suas variantes nacionais, está em uso internacional com duas exceções: Grécia e China. Em grego , o nome adotado foi o equivalente helênico de Vesta, Hestia ( 4 Εστία ); em inglês, esse nome é usado para 46 Hestia (os gregos usam o nome "Hestia" para ambos, com os números dos planetas menores usados ​​para desambiguação). Em chinês , Vesta é chamado de 'estrela do deus da lareira',灶神星 zàoshénxīng , nomeando o asteróide para o papel de Vesta, semelhante aos nomes chineses de Urano , Netuno e Plutão .

Símbolo planetário de Vesta, conforme publicado em 1807.

Após sua descoberta, Vesta foi, como Ceres, Pallas e Juno antes dele, classificado como um planeta e recebeu um símbolo planetário . O símbolo representava o altar de Vesta com seu fogo sagrado e foi desenhado por Gauss. Na concepção de Gauss, agora obsoleta, isso foi desenhado A versão de Gauss do símbolo astronômico para Vesta. Os símbolos dos asteróides foram gradualmente retirados do uso astronômico depois de 1852, mas os símbolos dos primeiros quatro asteróides foram ressuscitados para a astrologia na década de 1970. A variante astrológica moderna abreviada do símbolo Vesta é Versão astrológica do símbolo astronômico para Vesta(U+26B6 ⚶) .

Após a descoberta de Vesta, nenhum outro objeto foi descoberto por 38 anos e, durante esse período, pensava-se que o Sistema Solar tinha onze planetas. Porém, em 1845, novos asteroides começaram a ser descobertos em ritmo acelerado, e em 1851 já eram quinze, cada um com seu próprio símbolo, além dos oito planetas principais ( Netuno havia sido descoberto em 1846). Logo ficou claro que seria impraticável continuar inventando novos símbolos planetários indefinidamente, e alguns dos existentes se mostraram difíceis de desenhar rapidamente. Naquele ano, o problema foi abordado por Benjamin Apthorp Gould , que sugeriu numerar os asteroides em sua ordem de descoberta e colocar esse número em um disco (círculo) como o símbolo genérico de um asteroide. Assim, o quarto asteróide, Vesta, adquiriu o símbolo genérico ④. Isso logo foi associado ao nome em uma designação número-nome oficial, ④ Vesta , à medida que o número de planetas menores aumentava. Em 1858, o círculo foi simplificado para parênteses, (4) Vesta , que eram mais fáceis de compor. Outras pontuações, como 4) Vesta e 4, Vesta , também foram usadas, mas desapareceram mais ou menos completamente em 1949. Hoje, Vesta ou, mais comumente, 4 Vesta é usado.

Medições iniciais

A imagem SPHERE é mostrada à esquerda, com uma visão sintética derivada das imagens Dawn mostradas à direita para comparação.

Observações fotométricas de Vesta foram feitas no Harvard College Observatory em 1880–1882 e no Observatoire de Toulouse em 1909. Essas e outras observações permitiram que a taxa de rotação de Vesta fosse determinada na década de 1950. No entanto, as primeiras estimativas da taxa de rotação foram questionadas porque a curva de luz incluía variações tanto na forma quanto no albedo .

As primeiras estimativas do diâmetro de Vesta variaram de 383 quilômetros (238 milhas) em 1825 a 444 km (276 milhas). EC Pickering produziu um diâmetro estimado de 513 ± 17 km (319 ± 11 mi) em 1879, que está próximo do valor moderno para o diâmetro médio, mas as estimativas subsequentes variaram de um mínimo de 390 km (242 mi) até um alta de 602 km (374 milhas) durante o próximo século. As estimativas medidas foram baseadas em fotometria . Em 1989, a interferometria speckle foi usada para medir uma dimensão que variou entre 498 e 548 km (309 e 341 milhas) durante o período de rotação. Em 1991, uma ocultação da estrela SAO 93228 por Vesta foi observada em vários locais no leste dos Estados Unidos e no Canadá. Com base em observações de 14 locais diferentes, o melhor ajuste aos dados foi um perfil elíptico com dimensões de cerca de 550 km × 462 km (342 mi × 287 mi). Dawn confirmou esta medição.

Vesta se tornou o primeiro asteroide a ter sua massa determinada. A cada 18 anos, o asteroide 197 Arete se aproxima dentro de0,04  UA de Vesta. Em 1966, com base nas observações das perturbações gravitacionais de Vesta em Arete, Hans G. Hertz estimou a massa de Vesta em(1,20 ± 0,08) × 10 −10  M ( massas solares ). Seguiram-se estimativas mais refinadas e, em 2001, as perturbações de 17 Thetis foram usadas para calcular a massa de Vesta a ser(1,31 ± 0,02) × 10 −10  M . Dawn determinou que seria1,3029 × 10 −10  M .

Órbita

Vesta orbita o Sol entre Marte e Júpiter, dentro do cinturão de asteroides , com um período de 3,6 anos terrestres, especificamente no cinturão de asteroides interno, interior ao gap de Kirkwood a 2,50 UA. Sua órbita é moderadamente inclinada ( i = 7,1°, em comparação com 7° de Mercúrio e 17° de Plutão ) e moderadamente excêntrica ( e = 0,09, aproximadamente a mesma de Marte).

Ressonâncias orbitais verdadeiras entre asteróides são consideradas improváveis; devido às suas pequenas massas em relação às suas grandes separações, tais relações devem ser muito raras. No entanto, Vesta é capaz de capturar outros asteroides em relações orbitais ressonantes temporárias de 1:1 (por períodos de até 2 milhões de anos ou mais); cerca de quarenta desses objetos foram identificados. Objetos do tamanho de um decâmetro detectados nas proximidades de Vesta pela Dawn podem ser quase-satélites em vez de satélites apropriados.

Rotação

Olbers Regio (área escura) define o meridiano principal no sistema de coordenadas IAU. É mostrado aqui em uma foto do Hubble de Vesta, porque não é visível nas imagens mais detalhadas da Dawn .
A cratera Claudia (indicada pela seta na parte inferior da imagem aproximada à direita) define o meridiano principal no sistema de coordenadas Dawn /NASA.

A rotação de Vesta é relativamente rápida para um asteroide (5.342 h) e prograda , com o polo norte apontando na direção de ascensão reta 20h 32min, declinação +48° (na constelação de Cygnus ) com uma incerteza de cerca de 10°. Isto dá uma inclinação axial de 29°.

Sistemas coordenados

Dois sistemas de coordenadas longitudinais são usados ​​para Vesta, com meridianos principais separados por 150°. A IAU estabeleceu um sistema de coordenadas em 1997 com base nas fotos do Hubble , com o meridiano principal passando pelo centro de Olbers Regio , uma feição escura de 200 km de diâmetro. Quando Dawn chegou a Vesta, os cientistas da missão descobriram que a localização do pólo assumido pela IAU estava 10°, de modo que o sistema de coordenadas da IAU flutuava pela superfície de Vesta a 0,06° por ano, e também que Olbers Regio não era discerníveis de perto e, portanto, não eram adequados para definir o meridiano principal com a precisão de que precisavam. Eles corrigiram o pólo, mas também estabeleceram um novo meridiano principal a 4° do centro de Claudia , uma cratera bem definida de 700 metros de diâmetro, que, segundo eles, resulta em um conjunto mais lógico de quadrângulos de mapeamento. Todas as publicações da NASA, incluindo imagens e mapas de Vesta, usam o meridiano Claudiano, o que é inaceitável para a IAU. O Grupo de Trabalho da IAU sobre Coordenadas Cartográficas e Elementos Rotacionais recomendou um sistema de coordenadas, corrigindo o pólo, mas girando a longitude Claudiana em 150° para coincidir com Olbers Regio. Foi aceito pela IAU, embora interrompa os mapas preparados pela equipe Dawn , que foram posicionados de forma que não dividissem nenhuma característica importante da superfície.

Características físicas

Tamanhos relativos dos quatro maiores asteroides. Vesta é o segundo da esquerda.
A massa de 4 Vesta (azul) em comparação com outros grandes asteróides: 1 Ceres , 2 Pallas , 10 Hygiea , 704 Interamnia , 15 Eunomia e o restante do Cinturão Principal. A unidade de massa é × 1018kg . Outros objetos no sistema solar com massas bem definidas dentro de um fator de 2 da massa de Vesta são Varda , Gǃkúnǁʼhòmdímà e Salacia (245, 136 e 492 × 1018kg . respectivamente). Não há luas nesta faixa: as mais próximas, Tétis (Saturno III) e Encélado (Saturno II) , têm mais de duas vezes e menos da metade da massa de Vesta.

Vesta é o segundo corpo mais massivo do cinturão de asteróides , embora tenha apenas 28% da massa de Ceres, o corpo mais massivo. Vesta é, no entanto, o corpo mais massivo que se formou no cinturão de asteróides, pois acredita-se que Ceres tenha se formado entre Júpiter e Saturno. A densidade de Vesta é menor do que a dos quatro planetas terrestres, mas é maior do que a da maioria dos asteróides, bem como de todas as luas do Sistema Solar, exceto Io . A área de superfície de Vesta é quase a mesma que a área terrestre do Paquistão , Venezuela , Tanzânia ou Nigéria ; pouco menos de 900.000 quilômetros quadrados (350.000 milhas quadradas; 90.000.000 ha; 220.000.000 acres). Tem um interior diferenciado. Vesta é apenas um pouco maior (525,4 ± 0,2 km ) do que 2 Pallas (512 ± 3 km ) em volume, mas é cerca de 25% mais massivo.

A forma de Vesta é próxima de um esferoide achatado gravitacionalmente relaxado , mas a grande concavidade e protuberância no pólo sul (veja ' Características da superfície ' abaixo) combinadas com uma massa menor que5 × 10 20  kg impediu Vesta de ser automaticamente considerado um planeta anão sob a Resolução XXVI 5 da União Astronômica Internacional (IAU) . Uma análise de 2012 da forma e do campo de gravidade de Vesta usando dados coletados pela espaçonave Dawn mostrou que Vesta atualmente não está em equilíbrio hidrostático .

Estima-se que as temperaturas na superfície estejam entre cerca de -20 °C (253 K) com o Sol acima, caindo para cerca de -190 °C (83,1 K) no polo de inverno. As temperaturas diurnas e noturnas típicas são −60 °C (213 K) e −130 °C (143 K), respectivamente. Esta estimativa é para 6 de maio de 1996, muito próximo ao periélio , embora os detalhes variem um pouco com as estações.

Recursos de superfície

Antes da chegada da espaçonave Dawn , algumas características da superfície Vestan já haviam sido resolvidas usando o Telescópio Espacial Hubble e telescópios terrestres (por exemplo, o Observatório Keck ). A chegada de Dawn em julho de 2011 revelou a complexa superfície de Vesta em detalhes.

Mapa geológico de Vesta. As regiões mais antigas e cheias de crateras são marrons; as áreas modificadas pelos impactos Veneneia e Rheasilvia são roxas (Formação Saturnalia Fossae, ao norte) e ciano claro (Formação Divalia Fossae, equatorial), respectivamente; o interior da bacia de impacto Rheasilvia (no sul) é azul escuro, e as áreas vizinhas de material ejetado Rheasilvia (incluindo uma área dentro de Veneneia) são azul-púrpura claro; áreas modificadas por impactos mais recentes ou perda de massa são amarelas/laranja ou verdes, respectivamente.

Crateras Rheasilvia e Veneneia

Hemisfério norte (esquerdo) e sul (direito). As crateras "Snowman" estão no topo da imagem à esquerda; Rheasilvia e Veneneia (verde e azul) dominam a direita. Calhas paralelas são vistas em ambos. As cores dos dois hemisférios não estão em escala e a região equatorial não é mostrada.
Pólo sul de Vesta, mostrando a extensão da cratera Rheasilvia.

As mais proeminentes dessas características de superfície são duas enormes crateras, a cratera Rheasilvia de 500 quilômetros (311 mi) de largura, centrada perto do pólo sul, e a cratera Veneneia de 400 km (249 mi) de largura. A cratera Rheasilvia é mais jovem e cobre a cratera Veneneia. A equipe científica da Dawn nomeou a cratera mais jovem e proeminente Rheasilvia , em homenagem à mãe de Romulus e Remus e uma mítica virgem vestal . Sua largura é 95% do diâmetro médio de Vesta. A cratera tem cerca de 19 km (12 milhas) de profundidade. Um pico central sobe 23 km (14 mi) acima da parte mais baixa medida do fundo da cratera e a parte mais alta medida da borda da cratera é de 31 km (19 mi) acima do ponto baixo do fundo da cratera. Estima-se que o impacto responsável tenha escavado cerca de 1% do volume de Vesta, e é provável que a família Vesta e os asteroides do tipo V sejam produtos dessa colisão. Se for esse o caso, então o fato de fragmentos de 10 km (6,2 mi) terem sobrevivido ao bombardeio até o presente indica que a cratera tem no máximo cerca de 1 bilhão de anos. Seria também o local de origem dos meteoritos HED . Todos os asteroides do tipo V conhecidos juntos respondem por apenas cerca de 6% do volume ejetado, com o restante presumivelmente em pequenos fragmentos, ejetados ao se aproximar do  intervalo de Kirkwood 3:1 ou perturbados pelo efeito Yarkovsky ou pressão de radiação . Análises espectroscópicas das imagens do Hubble mostraram que esta cratera penetrou profundamente através de várias camadas distintas da crosta, e possivelmente no manto , conforme indicado pelas assinaturas espectrais da olivina .

O grande pico no centro de Rheasilvia tem 20 a 25 km (12–16 milhas) de altura e 180 km (112 milhas) de largura e é possivelmente o resultado de um impacto em escala planetária.

Outras crateras

Cratera Aelia.
Feralia Planitia, uma cratera antiga e degradada perto do equador de Vesta (verde e azul). Tem 270 km (168 milhas) de diâmetro e é anterior a Rheasilvia (verde na parte inferior).

Várias crateras antigas e degradadas rivalizam com Rheasilvia e Veneneia em tamanho, embora nenhuma seja tão grande. Eles incluem Feralia Planitia , mostrado à direita, que tem 270 km (168 milhas) de diâmetro. Crateras mais recentes e nítidas variam até 158 km (98 milhas) de Varronilla e 196 km (122 milhas) de Postumia.

"crateras de boneco de neve"

As "crateras do boneco de neve" é um nome informal dado a um grupo de três crateras adjacentes no hemisfério norte de Vesta. Seus nomes oficiais do maior para o menor (oeste para leste) são Marcia, Calpurnia e Minucia. Marcia é a caçula e cruza Calpurnia. Minúcia é a mais velha.

Crateras "Snowman" por Dawn de 5.200 km (3.200 milhas) em 2011
Imagem detalhada das crateras "Snowman"

cochos

A maior parte da região equatorial de Vesta é esculpida por uma série de canais paralelos. O maior é chamado Divalia Fossa (10-20 quilômetros (6,2-12,4 milhas) de largura, 465 quilômetros (289 milhas) de comprimento). Apesar do fato de que Vesta é um sétimo do tamanho da Lua, Divalia Fossa supera o Grand Canyon . Uma segunda série, inclinada para o equador, encontra-se mais ao norte. A maior das calhas do norte é chamada de Saturnalia Fossa (≈ 40 km de largura, > 370 km de comprimento). Acredita-se que essas calhas sejam grabens em larga escala resultantes dos impactos que criaram as crateras Rheasilvia e Veneneia, respectivamente . Eles são alguns dos abismos mais longos do Sistema Solar , quase tão longos quanto Ithaca Chasma em Tethys . Podem ser os graben que se formaram depois que outro asteroide colidiu com Vesta, processo que só pode acontecer em um corpo que, como Vesta, é diferenciado. A diferenciação de Vesta é uma das razões pelas quais os cientistas o consideram um protoplaneta.

Uma seção de Divalia Fossa, com calhas paralelas ao norte e ao sul
Uma visão gerada por computador de uma porção de Divalia Fossa

Composição da superfície

Informações de composição do espectrômetro visível e infravermelho (VIR), detector de raios gama e nêutrons (GRaND) ​​e câmera de enquadramento (FC), todos indicam que a maioria da composição da superfície de Vesta é consistente com a composição do howardite, eucrite , e meteoritos diogenitos. A região de Rheasilvia é mais rica em diogenita, consistente com o material de escavação de impacto formador de Rheasilvia das profundezas de Vesta. A presença de olivina na região de Rheasilvia também seria consistente com a escavação do material do manto. No entanto, a olivina só foi detectada em regiões localizadas do hemisfério norte, não dentro de Rheasilvia. A origem desta olivina é atualmente desconhecida.

Recursos associados a voláteis

O terreno esburacado foi observado em quatro crateras em Vesta: Marcia, Cornelia, Numisia e Licinia. A formação do terreno esburacado é proposta para ser a desgaseificação de material volátil aquecido por impacto. Junto com o terreno esburacado, ravinas curvilíneas são encontradas nas crateras Marcia e Cornelia. As ravinas curvilíneas terminam em depósitos lobados, que às vezes são cobertos por terrenos esburacados, e são propostos para se formar pelo fluxo transitório de água líquida depois que depósitos de gelo enterrados foram derretidos pelo calor dos impactos. Materiais hidratados também foram detectados, muitos dos quais associados a áreas de material escuro. Consequentemente, acredita-se que o material escuro seja em grande parte composto de condrito carbonáceo, que foi depositado na superfície por impactos. Os condritos carbonáceos são comparativamente ricos em OH ligado mineralogicamente.

Geologia

Esquema em corte do núcleo, manto e crosta Vestan.
Meteorito Eucrito.

Uma grande coleção de amostras potenciais de Vesta está acessível aos cientistas, na forma de mais de 1200  meteoritos HED ( acondritos de Vestan ), dando uma visão da história e estrutura geológica de Vesta. Os estudos da NASA Infrared Telescope Facility (NASA IRTF) do asteroide (237442) 1999 TA 10 sugerem que ele se originou mais profundamente dentro de Vesta do que os meteoritos HED.

Pensa-se que Vesta consiste em um núcleo metálico de ferro-níquel com 214–226 km de diâmetro, um manto rochoso olivino sobreposto, com uma crosta superficial . Desde a primeira aparição de inclusões ricas em cálcio e alumínio (a primeira matéria sólida no Sistema Solar , formada há cerca de 4,567 bilhões de anos), uma provável linha do tempo é a seguinte:

Linha do tempo da evolução de Vesta
2–3 milhões de anos Acréscimo concluído
4-5 milhões de anos Fusão completa ou quase completa devido ao decaimento radioativo do 26 Al , levando à separação do núcleo metálico
6–7 milhões de anos Cristalização progressiva de um manto fundido convectivo . A convecção parou quando cerca de 80% do material cristalizou
Extrusão do restante material fundido para formar a crosta , seja como lavas basálticas em erupções progressivas , seja possivelmente formando um oceano de magma de vida curta .
As camadas mais profundas da crosta cristalizam para formar rochas plutônicas , enquanto os basaltos mais antigos são metamorfoseados devido à pressão das camadas superficiais mais recentes.
Arrefecimento lento do interior

Vesta é o único asteróide intacto conhecido que ressurgiu dessa maneira. Por causa disso, alguns cientistas se referem a Vesta como um protoplaneta. No entanto, a presença de meteoritos de ferro e classes de meteoritos acondriticos sem corpos parentais identificados indica que houve outrora planetesimais diferenciados com histórias ígneas , que desde então foram destruídas por impactos.

Composição da crosta Vestan (por profundidade)
Um regolito litificado , fonte de howarditos e eucritos brechados .
Escoadas lávicas basálticas , fonte de eucritos não cumulativos .
Rochas plutônicas constituídas por piroxênio , pombonita e plagioclásio , fonte de eucritos cumulativos .
Rochas plutônicas ricas em ortopiroxênio com grandes tamanhos de grão, a fonte de diogenitos .

Com base nos tamanhos dos asteróides do tipo V (considerados pedaços da crosta de Vesta ejetados durante grandes impactos) e na profundidade da cratera Rheasilvia (veja abaixo), acredita-se que a crosta tenha aproximadamente 10 quilômetros (6 mi) de espessura. . Descobertas da espaçonave Dawn encontraram evidências de que as calhas que envolvem Vesta podem ser formadas por falhas induzidas por impacto (consulte a seção Calhas acima), o que significa que Vesta tem uma geologia mais complexa do que outros asteróides. O interior diferenciado de Vesta implica que ele estava em equilíbrio hidrostático e, portanto, um planeta anão no passado, mas não está hoje. Os impactos que criaram as crateras Rheasilvia e Veneneia ocorreram quando Vesta não era mais quente e plástica o suficiente para retornar a uma forma de equilíbrio, distorcendo sua forma arredondada e proibindo-a de ser classificada como um planeta anão hoje.

regolito

A superfície de Vesta é coberta por regolito distinto daquele encontrado na Lua ou asteroides como Itokawa . Isso ocorre porque o intemperismo espacial age de maneira diferente. A superfície de Vesta não mostra vestígios significativos de ferro nanofásico porque as velocidades de impacto em Vesta são muito baixas para tornar o derretimento da rocha e a vaporização um processo apreciável. Em vez disso, a evolução do regolito é dominada pela brechação e subsequente mistura de componentes claros e escuros. O componente escuro é provavelmente devido à queda de material carbonáceo , enquanto o componente brilhante é o solo basáltico Vesta original.

fragmentos

Suspeita-se que alguns pequenos corpos do Sistema Solar sejam fragmentos de Vesta causados ​​por impactos. Os asteroides Vestian e os meteoritos HED são exemplos. Foi determinado que o asteroide tipo V 1929 Kollaa tem uma composição semelhante a meteoritos eucritos cumulativos , indicando sua origem nas profundezas da crosta de Vesta.

Vesta é atualmente um dos apenas sete corpos identificados do Sistema Solar dos quais temos amostras físicas, provenientes de vários meteoritos suspeitos de serem fragmentos de Vestan. Estima-se que 1 em cada 16 meteoritos se originou de Vesta. As outras amostras identificadas do Sistema Solar são da própria Terra, meteoritos de Marte , meteoritos da Lua e amostras retornadas da Lua , do cometa Wild 2 e dos asteróides 25143 Itokawa e 162173 Ryugu .

Exploração

Animação da trajetória de Dawn de 27 de setembro de 2007 a 5 de outubro de 2018
   Amanhecer   ·   Terra  ·   Marte  ·   4 Vestas  ·   1 Ceres
Primeira imagem de asteroides ( Ceres e Vesta) tirada de Marte . A imagem foi feita pelo rover Curiosity em 20 de abril de 2014.
Animação da trajetória de Dawn em torno de 4 Vesta de 15 de julho de 2011 a 10 de setembro de 2012
   Amanhecer  ·   4 Vesta

Em 1981, uma proposta para uma missão de asteroide foi submetida à Agência Espacial Européia (ESA). Chamada de Asteroidal Gravity Optical and Radar Analysis ( AGORA ), esta espaçonave deveria ser lançada em algum momento em 1990-1994 e realizar dois sobrevoos de grandes asteróides. O alvo preferido para esta missão era Vesta. O AGORA alcançaria o cinturão de asteroides por uma trajetória de estilingue gravitacional passando por Marte ou por meio de um pequeno motor de íons . No entanto, a proposta foi recusada pela ESA. Uma missão conjunta de asteroides NASA -ESA foi então elaborada para um Orbitador de Asteroides Múltiplos com Propulsão Elétrica Solar ( MAOSEP ), com um dos perfis de missão incluindo uma órbita de Vesta. A NASA indicou que não estava interessada em uma missão de asteroide. Em vez disso, a ESA montou um estudo tecnológico de uma espaçonave com propulsão iônica. Outras missões ao cinturão de asteróides foram propostas na década de 1980 pela França, Alemanha, Itália e Estados Unidos, mas nenhuma foi aprovada. A exploração de Vesta por fly-by e penetrador de impacto foi o segundo alvo principal do primeiro plano da missão soviética Vesta , desenvolvida em cooperação com países europeus para realização em 1991-1994, mas cancelada devido à dissolução da União Soviética . .

Concepção artística de Dawn orbitando Vesta

No início da década de 1990, a NASA iniciou o Programa Discovery , que pretendia ser uma série de missões científicas de baixo custo. Em 1996, a equipe de estudo do programa recomendou uma missão para explorar o cinturão de asteróides usando uma espaçonave com motor de íons como alta prioridade. O financiamento para este programa permaneceu problemático por vários anos, mas em 2004 o veículo Dawn passou por sua revisão crítica de projeto e a construção prosseguiu.

Foi lançado em 27 de setembro de 2007 como a primeira missão espacial a Vesta. Em 3 de maio de 2011, a Dawn adquiriu sua primeira imagem de segmentação a 1,2 milhão de quilômetros de Vesta. Em 16 de julho de 2011, a NASA confirmou que recebeu telemetria da Dawn indicando que a espaçonave entrou com sucesso na órbita de Vesta. Ele estava programado para orbitar Vesta por um ano, até julho de 2012. A chegada de Dawn coincidiu com o final do verão no hemisfério sul de Vesta, com a grande cratera no polo sul de Vesta ( Rheasilvia ) sob a luz do sol. Como uma temporada em Vesta dura onze meses, o hemisfério norte, incluindo fraturas de compressão antecipadas no lado oposto da cratera, se tornaria visível para as câmeras de Dawn antes de deixar a órbita. Dawn deixou a órbita de Vesta em 4 de setembro de 2012 23:26 PDT para viajar para Ceres .

A NASA/DLR divulgou imagens e informações resumidas de uma órbita de pesquisa, duas órbitas de alta altitude (60–70 m/pixel) e uma órbita de mapeamento de baixa altitude (20 m/pixel), incluindo modelos digitais de terreno, vídeos e atlas. Os cientistas também usaram o Dawn para calcular a massa precisa e o campo gravitacional de Vesta. A determinação subsequente do componente J 2 produziu uma estimativa do diâmetro do núcleo de cerca de 220 km, assumindo uma densidade crustal semelhante à do HED.

Os dados da Dawn podem ser acessados ​​pelo público no site da UCLA .

Observações da órbita da Terra

Observações do Amanhecer

Vesta aparece quando a espaçonave Dawn se aproxima e entra em órbita:

Imagens em cores verdadeiras

Imagens detalhadas recuperadas durante as órbitas de mapeamento de alta altitude (60–70 m/pixel) e baixa altitude (~20 m/pixel) estão disponíveis no site da Dawn Mission do JPL/NASA.

Visibilidade

Imagem anotada da superfície da Terra em junho de 2007 com (4) Vesta.

Seu tamanho e superfície extraordinariamente brilhante fazem de Vesta o asteróide mais brilhante, e ocasionalmente é visível a olho nu em céus escuros (sem poluição luminosa ). Em maio e junho de 2007, Vesta atingiu um pico de magnitude de +5,4, o mais brilhante desde 1989. Naquela época, a oposição e o periélio estavam separados por apenas algumas semanas. Foi ainda mais brilhante em sua oposição de 22 de junho de 2018, atingindo uma magnitude de +5,3. Oposições menos favoráveis ​​durante o final do outono de 2008 no Hemisfério Norte ainda tinham Vesta em uma magnitude de +6,5 a +7,3. Mesmo em conjunção com o Sol, Vesta terá uma magnitude em torno de +8,5; assim, de um céu livre de poluição, pode ser observado com binóculos , mesmo em alongamentos muito menores do que em quase oposição.

2010–2011

Em 2010, Vesta alcançou a oposição na constelação de Leão na noite de 17 para 18 de fevereiro, com cerca de magnitude 6,1, um brilho que o torna visível no alcance binocular, mas geralmente não a olho nu . Sob condições perfeitas de céu escuro, onde toda a poluição luminosa está ausente, pode ser visível para um observador experiente sem o uso de um telescópio ou binóculos. Vesta entrou em oposição novamente em 5 de agosto de 2011, na constelação de Capricórnio com cerca de magnitude 5,6.

2012–2013

Vesta estava em oposição novamente em 9 de dezembro de 2012. De acordo com a revista Sky and Telescope , este ano Vesta ficou a cerca de 6 graus de 1 Ceres durante o inverno de 2012 e a primavera de 2013. Vesta orbita o Sol em 3,63 anos e Ceres em 4,6 anos, assim, a cada 17,4 anos, Vesta ultrapassa Ceres (a ultrapassagem anterior foi em abril de 1996). Em 1º de dezembro de 2012, Vesta tinha uma magnitude de 6,6, mas havia diminuído para 8,4 em 1º de maio de 2013.

2014

Conjunção de Ceres e Vesta perto da estrela Gamma Virginis em 5 de julho de 2014 na Constelação de Virgem .

Ceres e Vesta chegaram a um grau um do outro no céu noturno em julho de 2014.

Veja também

Notas

Referências

Bibliografia

  • The Dawn Mission to Minor Planets 4 Vesta e 1 Ceres , Christopher T. Russell e Carol A. Raymond (Editores), Springer (2011), ISBN  978-1-4614-4903-4
  • Keil, K.; Geological History of Asteroid 4 Vesta: The Smallest Terrestrial Planet in Asteroids III , William Bottke, Alberto Cellino, Paolo Paolicchi e Richard P. Binzel, (Editores), University of Arizona Press (2002), ISBN  0-8165-2281-2

links externos

Este vídeo explora a paisagem, a história e as características do planeta de Vesta.