4 Vesta -4 Vesta
 Immagine a colori reali di Vesta scattata da Dawn
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| Scoperta | |
|---|---|
| Scoperto da | Heinrich Wilhelm Olbers |
| Data di scoperta | 29 marzo 1807 |
| Designazioni | |
| (4) Vesta | |
| Pronuncia | / ˈ v ɛ s t ə / |
Prende il nome |
Vesta |
| Cintura principale ( famiglia Vesta ) | |
| Aggettivi |
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| Caratteristiche orbitali | |
| Epoca 9 dicembre 2014 ( JD 2457000.5) | |
| Afelio | 2,57138 UA (384,673 Gm) |
| Perielio | 2.15221 UA (321.966 Gm) |
| 2.36179 UA (353.319 Gm) | |
| Eccentricità | 0,08874 |
| 3,63 anni (1 325,75 d ) | |
Velocità orbitale media
|
19,34 km/sec |
| 20.86384° | |
| Inclinazione | 7.14043° rispetto all'eclittica 5.58° rispetto al piano invariabile |
| 103.85136° | |
| 26 dicembre 2021 | |
| 151.19853° | |
| Satelliti | Nessuno |
| Elementi orbitali propri | |
Semiasse maggiore corretto
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2.36151 AU |
Eccentricità adeguata
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0.098758 |
Inclinazione corretta
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6.39234° |
Moto medio proprio
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99,1888 gradi / anno |
Periodo orbitale corretto
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3,62944 anni (1325,654 giorni ) |
Precessione del perielio
|
36,8729 (2343 anni) arcsec / anno |
Precessione del nodo ascendente
|
−39,5979 (2182 anni) arcsec / anno |
| Caratteristiche fisiche | |
| Dimensioni | 572,6 km × 557,2 km × 446,4 km |
Diametro medio |
525,4 ± 0,2 km |
| Appiattimento | 0.2204 |
| (8,66 ± 0,2) × 10 5 km 2 | |
| Volume | (7,46 ± 0,3) × 10 7 km 3 |
| Messa | (2.590 76 ± 0.000 01 ) × 10 20 kg |
Densità media
|
3,456 ± 0,035 g/cm 3 |
Gravità superficiale equatoriale
|
0,25 m/ sec2 0,025 g |
Velocità di fuga equatoriale
|
0,36 km/sec |
| 0,2226 giorni (5,342 ore) | |
Velocità di rotazione equatoriale |
93,1 m/sec |
| 29° | |
Ascensione retta al polo nord
|
20:32 |
Declinazione del polo nord
|
48° |
| 0,423 | |
| Temperatura |
min: 75 K (−198 °C) max: 250 K (−23 °C) |
| v | |
| 5.1 a 8.48 | |
| 3.20 | |
| 0,70 "a 0,22" | |
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Vesta ( designazione del pianeta minore : 4 Vesta ) è uno degli oggetti più grandi nella fascia degli asteroidi , con un diametro medio di 525 chilometri (326 mi). Fu scoperto dall'astronomo tedesco Heinrich Wilhelm Matthias Olbers il 29 marzo 1807 e prende il nome da Vesta , la dea vergine della casa e del focolare della mitologia romana .
Si pensa che Vesta sia il secondo asteroide più grande, sia per massa che per volume, dopo il pianeta nano Cerere , sebbene in volume si sovrapponga all'incertezza nelle misurazioni di 2 Pallade . Le misurazioni gli danno un volume nominale solo leggermente più grande di quello di Pallas (circa il 5% in più, che è l'entità delle incertezze nella misurazione), ma è dal 25% al 30% più massiccio. Costituisce circa il 9% della massa della fascia degli asteroidi . Vesta è l'unico protopianeta roccioso rimasto noto (con un interno differenziato ) del tipo che ha formato i pianeti terrestri . Numerosi frammenti di Vesta furono espulsi da collisioni uno e due miliardi di anni fa che lasciarono due enormi crateri che occupavano gran parte dell'emisfero meridionale di Vesta. I detriti di questi eventi sono caduti sulla Terra come meteoriti howardite-eucrite-diogenite (HED) , che sono stati una ricca fonte di informazioni su Vesta.
Vesta è l' asteroide più luminoso visibile dalla Terra. È regolarmente luminoso fino alla magnitudine 5,1, momento in cui è debolmente visibile ad occhio nudo. La sua distanza massima dal Sole è leggermente maggiore della distanza minima di Cerere dal Sole, sebbene la sua orbita si trovi interamente all'interno di quella di Cerere.
La navicella spaziale Dawn della NASA è entrata in orbita attorno a Vesta il 16 luglio 2011 per un'esplorazione di un anno e ha lasciato l'orbita di Vesta il 5 settembre 2012 in rotta verso la sua destinazione finale, Cerere. I ricercatori continuano a esaminare i dati raccolti da Dawn per ulteriori approfondimenti sulla formazione e la storia di Vesta.
Storia
Scoperta
Heinrich Olbers scoprì Pallade nel 1802, l'anno dopo la scoperta di Cerere . Ha proposto che i due oggetti fossero i resti di un pianeta distrutto . Ha inviato una lettera con la sua proposta all'astronomo britannico William Herschel , suggerendo che una ricerca vicino ai luoghi in cui le orbite di Cerere e Pallade si intersecano potrebbero rivelare più frammenti. Queste intersezioni orbitali si trovavano nelle costellazioni di Cetus e Virgo . Olbers iniziò la sua ricerca nel 1802 e il 29 marzo 1807 scoprì Vesta nella costellazione della Vergine: una coincidenza, perché Cerere, Pallade e Vesta non sono frammenti di un corpo più grande. Poiché l'asteroide Juno era stato scoperto nel 1804, ciò fece di Vesta il quarto oggetto identificato nella regione che oggi è conosciuta come la cintura degli asteroidi . La scoperta è stata annunciata in una lettera indirizzata all'astronomo tedesco Johann H. Schröter datata 31 marzo. Poiché Olbers aveva già il merito di aver scoperto un pianeta (Pallas; all'epoca gli asteroidi erano considerati pianeti), diede l'onore di intitolare la sua nuova scoperta al matematico tedesco Carl Friedrich Gauss , i cui calcoli orbitali avevano permesso agli astronomi di confermare la esistenza di Cerere, il primo asteroide, e che aveva calcolato l'orbita del nuovo pianeta nel tempo straordinariamente breve di 10 ore. Gauss scelse la dea vergine romana della casa e del focolare, Vesta .
Nome e simbolo
Vesta è stato il quarto asteroide scoperto, da qui il numero 4 nella sua designazione formale. Il nome Vesta , o le sue varianti nazionali, è in uso internazionale con due eccezioni: Grecia e Cina. In greco , il nome adottato era l'equivalente ellenico di Vesta, Hestia ( 4 Εστία ); in inglese, quel nome è usato per 46 Hestia (i greci usano il nome "Hestia" per entrambi, con i numeri dei pianeti minori usati per disambiguare). In cinese , Vesta è chiamata la 'stella del dio del focolare',灶神星 zàoshénxīng , nominando l'asteroide per il ruolo di Vesta, simile ai nomi cinesi di Urano , Nettuno e Plutone .
Alla sua scoperta, Vesta fu, come Cerere, Pallade e Giunone prima di essa, classificata come pianeta e dotata di un simbolo planetario . Il simbolo rappresentava l'altare di Vesta con il suo fuoco sacro ed era stato disegnato da Gauss. Nella concezione di Gauss, ormai obsoleta, questo era disegnato .svg){kind=small}
. I simboli degli asteroidi furono gradualmente ritirati dall'uso astronomico dopo il 1852, ma i simboli dei primi quattro asteroidi furono resuscitati per l'astrologia negli anni '70. La variante astrologica moderna abbreviata del simbolo Vesta è .svg){kind=small}
(U+26B6 ⚶) .
Dopo la scoperta di Vesta, non furono scoperti altri oggetti per 38 anni, e durante questo periodo si pensava che il Sistema Solare avesse undici pianeti. Tuttavia, nel 1845, nuovi asteroidi iniziarono ad essere scoperti a un ritmo rapido, e nel 1851 ce n'erano quindici, ciascuno con il proprio simbolo, oltre agli otto pianeti maggiori ( Nettuno era stato scoperto nel 1846). Ben presto divenne chiaro che sarebbe stato poco pratico continuare a inventare nuovi simboli planetari all'infinito, e alcuni di quelli esistenti si rivelarono difficili da disegnare rapidamente. Quell'anno, il problema fu affrontato da Benjamin Apthorp Gould , che suggerì di numerare gli asteroidi nel loro ordine di scoperta e di inserire questo numero in un disco (cerchio) come simbolo generico di un asteroide. Così, il quarto asteroide, Vesta, ha acquisito il simbolo generico ④. Questo fu presto accoppiato con il nome in una designazione numero-nome ufficiale, ④ Vesta , con l'aumentare del numero di pianeti minori. Nel 1858, il cerchio era stato semplificato in parentesi, (4) Vesta , che erano più facili da comporre. Fu usata anche altra punteggiatura, come 4) Vesta e 4, Vesta , ma si era più o meno completamente estinta nel 1949. Oggi si usa Vesta o, più comunemente, 4 Vesta .
Prime misurazioni
Le osservazioni fotometriche di Vesta furono effettuate all'Osservatorio dell'Harvard College nel 1880-1882 e all'Observatoire de Toulouse nel 1909. Queste e altre osservazioni permisero di determinare la velocità di rotazione di Vesta negli anni '50. Tuttavia, le prime stime della velocità di rotazione sono state messe in discussione perché la curva di luce includeva variazioni sia nella forma che nell'albedo .
Le prime stime del diametro di Vesta variavano da 383 chilometri (238 mi) nel 1825 a 444 km (276 mi). EC Pickering ha prodotto un diametro stimato di 513 ± 17 km (319 ± 11 mi) nel 1879, che è vicino al valore moderno per il diametro medio, ma le stime successive variavano da un minimo di 390 km (242 mi) fino a un alta di 602 km (374 mi) durante il secolo successivo. Le stime misurate erano basate sulla fotometria . Nel 1989, l' interferometria speckle è stata utilizzata per misurare una dimensione che variava tra 498 e 548 km (309 e 341 mi) durante il periodo di rotazione. Nel 1991, un'occultazione della stella SAO 93228 da parte di Vesta è stata osservata da più località negli Stati Uniti orientali e in Canada. Sulla base delle osservazioni di 14 siti diversi, la migliore corrispondenza con i dati era un profilo ellittico con dimensioni di circa 550 km × 462 km (342 mi × 287 mi). Dawn ha confermato questa misurazione.
Vesta è diventato il primo asteroide di cui è stata determinata la massa. Ogni 18 anni, l'asteroide 197 Arete si avvicina all'interno0,04 AU di Vesta. Nel 1966, sulla base delle osservazioni delle perturbazioni gravitazionali di Vesta su Arete, Hans G. Hertz stimò la massa di Vesta a(1,20 ± 0,08) × 10 −10 M ☉ ( masse solari ). Seguirono stime più raffinate e nel 2001 le perturbazioni di 17 Thetis furono utilizzate per calcolare la massa di Vesta da(1,31 ± 0,02 ) × 10 −10 M☉ . Dawn decise che lo fosse1,3029 × 10−10 M☉ . _ _
Orbita
Vesta orbita attorno al Sole tra Marte e Giove, all'interno della fascia degli asteroidi , con un periodo di 3,6 anni terrestri, in particolare nella fascia interna degli asteroidi, all'interno del gap di Kirkwood a 2,50 UA. La sua orbita è moderatamente inclinata ( i = 7,1°, rispetto ai 7° di Mercurio e ai 17° di Plutone ) e moderatamente eccentrica ( e = 0,09, all'incirca come per Marte).
Le vere risonanze orbitali tra gli asteroidi sono considerate improbabili; a causa delle loro piccole masse rispetto alle loro grandi separazioni, tali relazioni dovrebbero essere molto rare. Tuttavia, Vesta è in grado di catturare altri asteroidi in temporanee relazioni orbitali risonanti 1:1 (per periodi fino a 2 milioni di anni o più); sono stati identificati una quarantina di tali oggetti. Gli oggetti delle dimensioni di un decametro rilevati nelle vicinanze di Vesta da Dawn potrebbero essere tali quasi-satelliti piuttosto che veri e propri satelliti.
Rotazione
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La rotazione di Vesta è relativamente veloce per un asteroide (5.342 h) e prograde , con il polo nord che punta nella direzione dell'ascensione retta 20 h 32 min, declinazione +48° (nella costellazione del Cigno ) con un'incertezza di circa 10°. Questo dà un'inclinazione assiale di 29°.
Sistemi di coordinate
Per Vesta vengono utilizzati due sistemi di coordinate longitudinali, con i primi meridiani separati da 150°. L' IAU ha stabilito un sistema di coordinate nel 1997 basato sulle foto di Hubble , con il primo meridiano che attraversa il centro di Olbers Regio , una caratteristica scura di 200 km di diametro. Quando Dawn arrivò a Vesta, gli scienziati della missione scoprirono che la posizione del polo assunta dall'IAU era deviata di 10°, così che il sistema di coordinate dell'IAU si spostava sulla superficie di Vesta a 0,06° all'anno, e anche che Olbers Regio non era distinguibile da vicino, e quindi non era adeguato per definire il primo meridiano con la precisione di cui avevano bisogno. Hanno corretto il polo, ma hanno anche stabilito un nuovo primo meridiano a 4° dal centro di Claudia , un cratere nettamente definito di 700 metri di diametro, che secondo loro si traduce in un insieme più logico di quadrangoli di mappatura. Tutte le pubblicazioni della NASA, comprese le immagini e le mappe di Vesta, utilizzano il meridiano claudiano, che è inaccettabile per l'IAU. Il gruppo di lavoro IAU sulle coordinate cartografiche e gli elementi di rotazione ha raccomandato un sistema di coordinate, correggendo il polo ma ruotando la longitudine claudia di 150 ° in modo che coincida con Olbers Regio. È stato accettato dall'IAU, anche se interrompe le mappe preparate dal team Dawn , che erano state posizionate in modo da non dividere in due le principali caratteristiche della superficie.
Caratteristiche fisiche
Vesta è il secondo corpo più massiccio nella fascia degli asteroidi , sebbene sia solo il 28% più massiccio di Cerere, il corpo più massiccio. Vesta è tuttavia il corpo più massiccio che si è formato nella fascia degli asteroidi, poiché si ritiene che Cerere si sia formato tra Giove e Saturno. La densità di Vesta è inferiore a quella dei quattro pianeti terrestri ma è superiore a quella della maggior parte degli asteroidi, così come di tutte le lune del Sistema Solare tranne Io . La superficie di Vesta è all'incirca uguale a quella di Pakistan , Venezuela , Tanzania o Nigeria ; poco meno di 900.000 chilometri quadrati (350.000 miglia quadrate; 90.000.000 ha; 220.000.000 acri). Ha un interno differenziato. Vesta è solo leggermente più grande (525,4 ± 0,2 km ) di 2 Pallas (512 ± 3 km ) di volume, ma è circa il 25% più massiccio.
La forma di Vesta è simile a quella di uno sferoide oblato rilassato gravitazionalmente , ma la grande concavità e sporgenza al polo meridionale (vedi " Caratteristiche della superficie " di seguito) combinate con una massa inferiore a5 × 10 20 kg impediva a Vesta di essere automaticamente considerato un pianeta nano ai sensi della Risoluzione XXVI 5 dell'Unione Astronomica Internazionale (IAU) . Un'analisi del 2012 della forma e del campo gravitazionale di Vesta utilizzando i dati raccolti dalla navicella spaziale Dawn ha dimostrato che Vesta non è attualmente in equilibrio idrostatico .
È stato stimato che le temperature sulla superficie siano comprese tra circa -20 ° C (253 K) con il Sole sopra la testa, scendendo a circa -190 ° C (83,1 K) al polo invernale. Le temperature tipiche diurne e notturne sono rispettivamente di -60 ° C (213 K) e -130 ° C (143 K). Questa stima è per il 6 maggio 1996, molto vicino al perielio , anche se i dettagli variano leggermente con le stagioni.
Caratteristiche della superficie
Prima dell'arrivo della navicella spaziale Dawn , alcune caratteristiche della superficie Vestan erano già state risolte utilizzando il telescopio spaziale Hubble e telescopi terrestri (ad esempio, l' Osservatorio Keck ). L'arrivo di Dawn nel luglio 2011 ha rivelato in dettaglio la complessa superficie di Vesta.
Crateri Rheasilvia e Veneneia
Le più importanti di queste caratteristiche superficiali sono due enormi crateri, il cratere Rheasilvia largo 500 chilometri (311 mi), centrato vicino al polo sud, e il cratere Veneneia largo 400 km (249 mi). Il cratere Rheasilvia è più giovane e sovrasta il cratere Veneneia. Il team scientifico di Dawn ha chiamato il cratere più giovane e prominente Rheasilvia , in onore della madre di Romolo e Remo e di una mitica vergine vestale . La sua larghezza è il 95% del diametro medio di Vesta. Il cratere è profondo circa 19 km (12 miglia). Un picco centrale sale a 23 km (14 mi) sopra la parte più bassa misurata del fondo del cratere e la parte più alta misurata del bordo del cratere è a 31 km (19 mi) sopra il punto più basso del fondo del cratere. Si stima che l'impatto responsabile abbia scavato circa l'1% del volume di Vesta, ed è probabile che la famiglia Vesta e gli asteroidi di tipo V siano il prodotto di questa collisione. Se questo è il caso, il fatto che frammenti di 10 km (6,2 mi) siano sopravvissuti ai bombardamenti fino ad oggi indica che il cratere ha al massimo solo 1 miliardo di anni circa. Sarebbe anche il sito di origine dei meteoriti HED . Tutti gli asteroidi di tipo V noti presi insieme rappresentano solo il 6% circa del volume espulso, con il resto presumibilmente in piccoli frammenti, espulsi avvicinandosi al gap Kirkwood 3:1 , o perturbati dall'effetto Yarkovsky o dalla pressione di radiazione . Le analisi spettroscopiche delle immagini di Hubble hanno dimostrato che questo cratere è penetrato in profondità attraverso diversi strati distinti della crosta, e possibilmente nel mantello , come indicato dalle firme spettrali dell'olivina .
Il grande picco al centro di Rheasilvia è alto da 20 a 25 km (12-16 mi) e largo 180 km (112 mi), ed è probabilmente il risultato di un impatto su scala planetaria.
Altri crateri
Diversi vecchi crateri degradati rivaleggiano per dimensioni con Rheasilvia e Veneneia, sebbene nessuno sia così grande. Includono Feralia Planitia , mostrato a destra, che è largo 270 km (168 mi). I crateri più recenti e più nitidi si estendono fino a 158 km (98 mi) Varronilla e 196 km (122 mi) Postumia.
"Crateri pupazzo di neve"
I "crateri pupazzo di neve" è un nome informale dato a un gruppo di tre crateri adiacenti nell'emisfero settentrionale di Vesta. I loro nomi ufficiali dal più grande al più piccolo (da ovest a est) sono Marcia, Calpurnia e Minucia. Marcia è la più giovane e traversa Calpurnia. Minucia è la più anziana.
Trogoli
La maggior parte della regione equatoriale di Vesta è scolpita da una serie di avvallamenti paralleli. Il più grande si chiama Divalia Fossa (10-20 chilometri (6,2-12,4 miglia) di larghezza, 465 chilometri (289 miglia) di lunghezza). Nonostante Vesta sia un settimo delle dimensioni della Luna, Divalia Fossa fa impallidire il Grand Canyon . Una seconda serie, inclinata rispetto all'equatore, si trova più a nord. La più grande delle depressioni settentrionali è chiamata Saturnalia Fossa (≈ 40 km di larghezza, > 370 km di lunghezza). Si pensa che questi avvallamenti siano graben su larga scala risultanti dagli impatti che hanno creato rispettivamente i crateri Rheasilvia e Veneneia. Sono alcuni degli abissi più lunghi del Sistema Solare , lunghi quasi quanto Ithaca Chasma su Tetide . Gli avvallamenti potrebbero essere i graben che si sono formati dopo che un altro asteroide si è scontrato con Vesta, un processo che può avvenire solo in un corpo che, come Vesta, è differenziato. La differenziazione di Vesta è uno dei motivi per cui gli scienziati lo considerano un protopianeta.
Composizione della superficie
Le informazioni sulla composizione provenienti dallo spettrometro nel visibile e nell'infrarosso (VIR), dal rivelatore di raggi gamma e di neutroni (GRaND) e dall'inquadratura fotografica (FC), indicano tutte che la maggior parte della composizione della superficie di Vesta è coerente con la composizione dell'howardite, dell'eucrite e meteoriti di diogenite. La regione di Rheasilvia è la più ricca di diogenite, coerente con il materiale di scavo ad impatto che forma Rheasilvia dalle profondità di Vesta. Anche la presenza di olivina all'interno della regione di Rheasilvia sarebbe coerente con lo scavo di materiale di mantello. Tuttavia, l'olivina è stata rilevata solo in regioni localizzate dell'emisfero settentrionale, non all'interno di Rheasilvia. L'origine di questa olivina è attualmente sconosciuta.
Caratteristiche associate ai volatili
Il terreno bucato è stato osservato in quattro crateri su Vesta: Marcia, Cornelia, Numisia e Licinia. Si propone che la formazione del terreno bucato sia il degassamento di materiale volatile riscaldato per impatto. Insieme al terreno bucherellato, si trovano calanchi curvilinei nei crateri Marcia e Cornelia. I calanchi curvilinei terminano in depositi lobati, che a volte sono ricoperti da terreno bucato, e si propone di formarsi dal flusso transitorio di acqua liquida dopo che i depositi sepolti di ghiaccio sono stati sciolti dal calore degli impatti. Sono stati rilevati anche materiali idratati, molti dei quali sono associati ad aree di materiale scuro. Di conseguenza, si pensa che il materiale scuro sia in gran parte composto da condrite carboniosa, che si è depositata sulla superficie a seguito di impatti. Le condriti carboniose sono relativamente ricche di OH legato mineralogicamente.
Geologia
Una vasta raccolta di potenziali campioni di Vesta è accessibile agli scienziati, sotto forma di oltre 1200 meteoriti HED ( acondriti di Vesta ), che forniscono informazioni sulla storia e la struttura geologica di Vesta. Gli studi della NASA Infrared Telescope Facility (NASA IRTF) sull'asteroide (237442) 1999 TA 10 suggeriscono che abbia avuto origine da Vesta più in profondità rispetto ai meteoriti HED.
Si pensa che Vesta sia costituito da un nucleo metallico di ferro-nichel di 214-226 km di diametro, un mantello di olivina roccioso sovrastante, con una crosta superficiale . Dalla prima apparizione di inclusioni ricche di calcio-alluminio (la prima materia solida nel Sistema Solare , che si è formata circa 4,567 miliardi di anni fa), una probabile linea temporale è la seguente:
Cronologia dell'evoluzione di Vesta 2-3 milioni di anni Accrescimento completato 4-5 milioni di anni Fusione completa o quasi completa dovuta al decadimento radioattivo di 26 Al , che porta alla separazione del nucleo metallico 6-7 milioni di anni Cristallizzazione progressiva di un mantello fuso convettivo . La convezione si interrompe quando circa l'80% del materiale si è cristallizzato Estrusione del materiale fuso rimanente per formare la crosta , sia come lava basaltica in eruzioni progressive , sia forse formando un oceano di magma di breve durata . Gli strati più profondi della crosta cristallizzano per formare rocce plutoniche , mentre i basalti più vecchi subiscono metamorfosi a causa della pressione degli strati superficiali più recenti. Raffreddamento lento dell'interno
Vesta è l'unico asteroide intatto conosciuto che è stato riemerso in questo modo. Per questo motivo, alcuni scienziati si riferiscono a Vesta come a un protopianeta. Tuttavia, la presenza di meteoriti di ferro e classi di meteoriti acondritici senza corpi genitori identificati indica che una volta c'erano altri planetesimi differenziati con storie ignee , che da allora sono state distrutte dagli impatti.
Composizione della crosta vestana (per profondità) Una regolite litificata , fonte di howarditi ed eucriti brecciate . Colate laviche basaltiche , fonte di eucriti non cumulate . Rocce plutoniche costituite da pirosseno , pigeonite e plagioclasio , fonte di eucriti cumulate . Rocce plutoniche ricche di ortopirosseno a granulometria grossa, fonte di diogeniti .
Sulla base delle dimensioni degli asteroidi di tipo V (che si pensa siano pezzi della crosta di Vesta espulsi durante grandi impatti) e della profondità del cratere Rheasilvia (vedi sotto), si pensa che la crosta abbia uno spessore di circa 10 chilometri (6 miglia) . I risultati della navicella spaziale Dawn hanno trovato prove che le depressioni che avvolgono Vesta potrebbero essere formate da faglie indotte dall'impatto (vedere la sezione Depresse sopra), il che significa che Vesta ha una geologia più complessa rispetto ad altri asteroidi. L'interno differenziato di Vesta implica che in passato fosse in equilibrio idrostatico e quindi un pianeta nano, ma non lo è oggi. Gli impatti che hanno creato i crateri Rheasilvia e Veneneia sono avvenuti quando Vesta non era più abbastanza calda e plastica da tornare a una forma di equilibrio, distorcendo la sua forma un tempo arrotondata e impedendogli di essere oggi classificato come pianeta nano.
Regolite
La superficie di Vesta è ricoperta da regolite diversa da quella che si trova sulla Luna o su asteroidi come Itokawa . Questo perché l'erosione spaziale agisce in modo diverso. La superficie di Vesta non mostra tracce significative di ferro in nanofase perché le velocità di impatto su Vesta sono troppo basse per rendere apprezzabile lo scioglimento e la vaporizzazione delle rocce. Invece, l'evoluzione della regolite è dominata dalla brecciatura e dalla successiva miscelazione di componenti luminose e scure. La componente scura è probabilmente dovuta alla caduta di materiale carbonioso , mentre la componente chiara è l'originario suolo basaltico di Vesta.
Frammenti
Si sospetta che alcuni piccoli corpi del Sistema Solare siano frammenti di Vesta causati da impatti. Gli asteroidi vestiani e i meteoriti HED ne sono un esempio. È stato determinato che l' asteroide di tipo V 1929 Kollaa ha una composizione simile ai meteoriti cumulati di eucrite , indicando la sua origine nelle profondità della crosta di Vesta.
Vesta è attualmente uno dei soli sette corpi del Sistema Solare identificati di cui disponiamo di campioni fisici, provenienti da un numero di meteoriti sospettati di essere frammenti di Vestan. Si stima che 1 meteorite su 16 abbia avuto origine da Vesta. Gli altri campioni del Sistema Solare identificati provengono dalla Terra stessa, meteoriti da Marte , meteoriti dalla Luna e campioni restituiti dalla Luna , dalla cometa Wild 2 e dagli asteroidi 25143 Itokawa e 162173 Ryugu .
Esplorazione
Nel 1981, una proposta per una missione su un asteroide fu presentata all'Agenzia spaziale europea (ESA). Chiamato Asteroidal Gravity Optical and Radar Analysis ( AGORA ), questo veicolo spaziale doveva essere lanciato tra il 1990 e il 1994 ed eseguire due passaggi ravvicinati di grandi asteroidi. L'obiettivo preferito per questa missione era Vesta. AGORA raggiungerebbe la fascia degli asteroidi tramite una traiettoria di fionda gravitazionale oltre Marte o per mezzo di un piccolo motore a ioni . Tuttavia, la proposta è stata rifiutata dall'ESA. È stata quindi elaborata una missione congiunta NASA -ESA sugli asteroidi per un Multiple Asteroid Orbiter with Solar Electric Propulsion ( MAOSEP ), con uno dei profili di missione che includeva un'orbita di Vesta. La NASA ha indicato di non essere interessata a una missione su un asteroide. Invece, l'ESA ha avviato uno studio tecnologico su un veicolo spaziale con propulsione ionica. Altre missioni nella fascia degli asteroidi furono proposte negli anni '80 da Francia, Germania, Italia e Stati Uniti, ma nessuna fu approvata. L'esplorazione di Vesta con un penetratore in volo e con impatto è stato il secondo obiettivo principale del primo piano della missione Vesta sovietica multi-mira , sviluppata in collaborazione con i paesi europei per la realizzazione nel 1991-1994 ma annullata a causa della dissoluzione dell'Unione Sovietica .
All'inizio degli anni '90, la NASA ha avviato il Discovery Program , che doveva essere una serie di missioni scientifiche a basso costo. Nel 1996, il team di studio del programma ha raccomandato una missione per esplorare la fascia degli asteroidi utilizzando un veicolo spaziale con un motore a ioni come priorità assoluta. Il finanziamento di questo programma è rimasto problematico per diversi anni, ma nel 2004 il veicolo Dawn ha superato la revisione critica del progetto e la costruzione è proseguita.
È stata lanciata il 27 settembre 2007 come prima missione spaziale su Vesta. Il 3 maggio 2011, Dawn ha acquisito la sua prima immagine di puntamento a 1,2 milioni di chilometri da Vesta. Il 16 luglio 2011, la NASA ha confermato di aver ricevuto la telemetria da Dawn indicando che il veicolo spaziale è entrato con successo nell'orbita di Vesta. Era programmato per orbitare attorno a Vesta per un anno, fino a luglio 2012. L' arrivo dell'alba ha coinciso con la fine dell'estate nell'emisfero meridionale di Vesta, con il grande cratere al polo sud di Vesta ( Rheasilvia ) alla luce del sole. Poiché una stagione su Vesta dura undici mesi, l'emisfero settentrionale, comprese le previste fratture da compressione di fronte al cratere, diventerebbe visibile alle telecamere di Dawn prima che lasci l'orbita. Dawn ha lasciato l'orbita attorno a Vesta il 4 settembre 2012 alle 23:26 PDT per raggiungere Cerere .
La NASA/DLR ha rilasciato immagini e informazioni di riepilogo da un'orbita di rilevamento, due orbite ad alta quota (60–70 m/pixel) e un'orbita di mappatura a bassa quota (20 m/pixel), inclusi modelli digitali del terreno, video e atlanti. Gli scienziati hanno utilizzato Dawn anche per calcolare la massa precisa e il campo gravitazionale di Vesta. La successiva determinazione della componente J 2 ha prodotto una stima del diametro del nucleo di circa 220 km assumendo una densità crostale simile a quella dell'HED.
I dati di Dawn sono accessibili al pubblico sul sito Web dell'UCLA .
Osservazioni dall'orbita terrestre
Albedo e mappe spettrali di 4 Vesta, come determinato dalle immagini del telescopio spaziale Hubble del novembre 1994
Mappa elevazione di 4 Vesta, come determinata dalle immagini del telescopio spaziale Hubble del maggio 1996
Diagramma di elevazione di 4 Vesta (come determinato dalle immagini del telescopio spaziale Hubble del maggio 1996) visto da sud-est, che mostra il cratere Rheasilvia al polo sud e Feralia Planitia vicino all'equatore
Vesta vista dal telescopio spaziale Hubble nel maggio 2007
![La bozza di proposta dell'IAU del 2006 sulla definizione di pianeta elencava Vesta come candidato.[109] Vesta è mostrata la quarta da sinistra lungo la fila inferiore.](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/72/Iau_dozen.jpg/120px-Iau_dozen.jpg)
La bozza di proposta dell'IAU del 2006 sulla definizione di un pianeta elencava Vesta come candidato. Vesta è mostrata la quarta da sinistra lungo la fila inferiore.
![La bozza di proposta dell'IAU del 2006 sulla definizione di pianeta elencava Vesta come candidato.[109] Vesta è mostrata la quarta da sinistra lungo la fila inferiore.](https://wikipedia.org/wiki/File:Iau_dozen.jpg)
Osservazioni dall'alba
Vesta appare mentre la navicella spaziale Dawn si avvicina ed entra in orbita:
Vesta da 100.000 km
(1 luglio 2011)
Vesta da 41.000 km
(9 luglio 2011)
In orbita a 16.000 km
(17 luglio 2011)
In orbita da 10.500 km
(18 luglio 2011)
L'emisfero settentrionale da 5.200 km
(23 luglio 2011)
In orbita da 5.200 km
(24 luglio 2011)
In orbita da 3.700 km
(31 luglio 2011)
Rotazione completa
(1 agosto 2011)
Immagine composita in scala di grigi
Terreno craterizzato con colline e creste
(6 agosto 2011)
Terreno densamente craterizzato vicino al terminatore
(6 agosto 2011)
Crateri vestani in vari stati di degrado, con avvallamenti sul fondo
(6 agosto 2011)
Tumulo centrale ombreggiato dalla collina al polo sud di Vesta
(2 febbraio 2015)
Immagini a colori reali
Le immagini dettagliate recuperate durante le orbite di mappatura ad alta quota (60–70 m/pixel) e a bassa quota (~20 m/pixel) sono disponibili sul sito web di Dawn Mission di JPL/NASA.
Visibilità
Le sue dimensioni e la superficie insolitamente brillante fanno di Vesta l'asteroide più luminoso, ed è occasionalmente visibile ad occhio nudo da cieli bui (senza inquinamento luminoso ). A maggio e giugno 2007, Vesta ha raggiunto un picco di magnitudine di +5,4, il più luminoso dal 1989. A quel tempo, opposizione e perielio distavano solo poche settimane. Era ancora più luminoso alla sua opposizione del 22 giugno 2018, raggiungendo una magnitudo di +5,3. Opposizioni meno favorevoli durante il tardo autunno 2008 nell'emisfero settentrionale avevano ancora Vesta a una magnitudo da +6,5 a +7,3. Anche in congiunzione con il Sole, Vesta avrà una magnitudine intorno a +8,5; quindi da un cielo privo di inquinamento può essere osservato con il binocolo anche a elongazioni molto inferiori rispetto all'opposizione vicina.
2010-2011
Nel 2010, Vesta ha raggiunto l'opposizione nella costellazione del Leone nella notte tra il 17 e il 18 febbraio, a circa magnitudine 6,1, una luminosità che la rende visibile nel raggio binoculare ma generalmente non ad occhio nudo . In perfette condizioni di cielo scuro, dove tutto l'inquinamento luminoso è assente, potrebbe essere visibile a un osservatore esperto senza l'uso di un telescopio o di un binocolo. Vesta è tornata all'opposizione il 5 agosto 2011, nella costellazione del Capricorno a circa magnitudine 5,6.
2012-2013
Vesta era di nuovo all'opposizione il 9 dicembre 2012. Secondo la rivista Sky and Telescope , quest'anno Vesta è arrivata a circa 6 gradi da 1 Cerere durante l'inverno del 2012 e la primavera del 2013. Vesta orbita attorno al Sole in 3,63 anni e Cerere in 4,6 anni, quindi ogni 17,4 anni Vesta supera Cerere (il precedente sorpasso risale all'aprile 1996). Il 1° dicembre 2012 Vesta aveva una magnitudo di 6,6, ma era scesa a 8,4 entro il 1° maggio 2013.
2014
Cerere e Vesta si sono avvicinate a un grado l'una dall'altra nel cielo notturno nel luglio 2014.
Guarda anche
- 3103 Eger
- 3551 Verenia
- 3908 Nyx
- 4055 Magellano
- Asteroidi nella finzione
- Diogenite
- Eucrite
- Antica classificazione dei pianeti
- Howardite
- Famiglia Vesta (vestoidi)
- Elenco delle montagne più alte del Sistema Solare
Appunti
Riferimenti
Bibliografia
- The Dawn Mission to Minor Planets 4 Vesta and 1 Ceres , Christopher T. Russell e Carol A. Raymond (a cura di), 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, (a cura di), University of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2
link esterno
- Simulazione gravitazionale 3D interattiva della navicella spaziale Dawn in orbita attorno a Vesta Archiviato l'11 giugno 2020 in Wayback Machine
- Vesta Trek: un browser di mappe integrato di set di dati e mappe per 4 Vesta
- JPL Effemeridi
- Viste del Sistema Solare: Vesta
- HubbleSite : Hubble mappa l'asteroide Vesta
- Encyclopædia Britannica , Vesta - articolo completo
- HubbleSite : cortometraggio composto da immagini del telescopio spaziale Hubble del novembre 1994.
- Viste in ottica adattiva di Vesta dall'Osservatorio Keck
- 4 immagini di Vesta all'ESA/Hubble
- Dawn at Vesta (cartella stampa della NASA sulle operazioni di Dawn a Vesta)
- Video della NASA
- Atlante di Vesta
- 4 Vesta ad AstDyS-2, asteroidi: sito dinamico
- 4 Vesta al JPL Small-Body Database
