Najnovšia štúdia naznačuje, že Vesta, ktorá je považovaná za tretí najväčší asteroid v slnečnej sústave, by mohla byť časťou dávnej, neznámej planéty.
Vesta je tretí najväčší objekt v hlavnom páse asteroidov. Zdroj: Wikimedia/NASA
Astronómovia už stáročia diskutujú o skutočnej povahe Vesty. Je to len ďalší asteroid alebo možno neúspešná protoplanéta, či dokonca fragment rastúcej planéty? Nedávny výskum a údaje z misií ako Dawn otriasli základmi týchto klasifikácií a ukázali, že Vesta je oveľa viac než len vesmírna skala.
Tretí najväčší objekt v hlavnom páse asteroidov podľa odborníkov prežil miliardy rokov. Dňa 29. marca 1807 v nemeckých Brémach Vestu objavil lekár a astronóm Heinrich Wilhelm Olbers. Matematik Carl Friedrich Gauss navrhol pomenovať ju „Vesta“ podľa rímskej bohyne rodinného kozuba.
V tom čase bolo toto vesmírne teleso považované za jednu z najväčších záhad slnečnej sústavy, keďže spolu s Ceresom, Pallasom a Juno patrilo medzi niekoľko známych objektov v oblasti medzi Marsom a Jupiterom. Vďaka svojej veľkosti a jasnosti bola Vesta jedinečná. V ére raného astronomického výskumu bola dokonca považovaná za planétu.
Celé desaťročia bola jej planetárna povaha pravdepodobnou hypotézou a každé z týchto telies malo dokonca aj vlastný planetárny symbol. Časom a s pokrokom astronomických pozorovaní sa však jej klasifikácia ako obrovského asteroidu ustálila, hoci nie bez toho, aby sa o jeho stave naďalej diskutovalo.
Vesta vyniká nielen svojou veľkosťou, ale aj svojimi orbitálnymi parametrami a jedinečnými fyzikálnymi vlastnosťami. Jej priemer je približne 530 kilometrov, čo z nej robí tretí najväčší objekt v pásme asteroidov, väčšie sú už iba Ceres a Pallas. Vesta obsahuje približne 9 percent celkovej hmotnosti pásu asteroidov a je najjasnejšia zo všetkých asteroidov, pričom je viditeľná voľným okom na veľmi tmavej oblohe bez svetelného znečistenia.
Teleso je oveľa jednoliatejšie
Vestu odborníci dlho vnímali ako model diferencovanej protoplanéty, teda teleso, ktoré počas vývoja slnečnej sústavy nahromadilo dostatok hmoty na to, aby prešlo vnútornou diferenciáciou, vznikom kovového jadra, plášťa a kôry rovnako ako Zem a iné skalnaté planéty. Táto myšlienka sa ujala, pretože štúdie meteoritov HED (howardity, eukrity a diogenity) spojených s Vestou odhalili dôkazy o vulkanických procesoch a vnútornej diferenciácii podobných tým, ktoré sa nachádzajú na väčších planétach.
Jedným z charakteristických znakov kamenných planét je diferenciácia. Majú jadro, plášť a kôru, ktoré sa vytvoria. Počas roztavenej fázy sa materiál oddeľuje podľa hustoty, pričom ťažšie prvky klesajú do stredu. To vysvetľuje, prečo má Zem husté jadro zo železa a z niklu, zatiaľ čo kôra obsahuje dostatok kyslíka a kremíka.
Nedávny výskum využívajúci údaje z misie Dawn úradu NASA však spôsobil revolúciu v chápaní jej štruktúry. Po podrobnej kalibrácii a analýze gravitačných a rotačných údajov tím z Laboratória prúdového pohonu (Jet Propulsion Laboratory, JPL) NASA publikoval výsledky naznačujúce, že vnútro Vesty môže byť oveľa jednoliatejšie, než sa doteraz predpokladalo. Myšlienku, že Vesta má jadro, plášť a kôru, vedci pokladali za samozrejmosť. Nový výskum založený na údajoch z misie Dawn naznačuje skôr opak.
Nemusí mať presne definované jadro
Vesta má priemer približne 525 kilometrov a počiatočné výskumy založené na údajoch sondy Dawn ukázali, že má jadro bohaté na železo. V dokumente z roku 2012 sa uvádza, že „priemerná veľkosť jej jadra (ekvivalentná veľkosť guľového jadra) má polomer 107 až 113 kilometrov“. V tom istom dokumente sa tiež vysvetľuje, že „výskum sondy Dawn potvrdil, že Vesta je prežívajúca protoplanéta, ktorá zrejme vznikla skoro a diferencovala sa, pričom sa vytvorilo železné jadro, ktoré mohlo udržiavať magnetické dynamo“.
„Veľkorozmerná vnútorná štruktúra Vesty bola predtým obmedzená predovšetkým pomocou gravitačných a tvarových údajov z misie Dawn,“ uviedli autori štúdie. „Tieto údaje však samy osebe stále umožňujú širokú škálu možností diferenciačného stavu telesa.“
Autori vysvetľujú, že pri určovaní vnútra Vesty je rozhodujúci moment zotrvačnosti. Moment zotrvačnosti je základný pojem vo fyzike, ktorý meria, ako objekt odoláva rotácii. Keď sa objekt otáča okolo svojej osi, rôzne časti objektu sú v rôznych vzdialenostiach od osi. Pri meraní momentu zotrvačnosti Vesty vedci merajú, ako je hmotnosť rozložená od jadra k povrchu.
Porovnanie veľkostí Vesty a iných objektov z hlavného pásu asteroidov. Zdroj: Wikimedia/NASA/JPL-Caltech/UCAL/MPS/DLR/IDA
Tento nový výskum predstavuje aktualizované meranie momentu zotrvačnosti Vesty, ktoré naznačuje, že teleso nie je také diferencované, ako sa predpokladalo, a nemusí mať presne definované jadro. Nové údaje naznačujú, že vnútro Vesty má pod kôrou menšiu hustotu. Hustota plášťa Vesty je väčšia, ako predpokladali, a medzi hustotou plášťa a jadra je len obmedzený kontrast. V podstate to znamená, že jadro neexistuje alebo je nanajvýš veľmi malé.
To vyvoláva pochybnosti o skutočnej povahe Vesty. Vedci navrhujú dve hypotézy na jej vysvetlenie. V skutočnosti vedci predpokladajú, že Vesta nemusí mať dobre definované jadro, čo poukazuje na dva možné scenáre:
- Vesta začala proces vnútornej diferenciácie, ale nedokončila ho, čo predstavuje neúplnú diferenciáciu.
- Vesta je fragmentom formujúcej sa planéty, ktorá bolo čiastočne zničená počas veľkých zrážok v ranej ére slnečnej sústavy, pričom vonkajšie jadro zostalo bez dobre definovaných vnútorných prvkov.
Časté zrážky pri formovaní planét
Zatiaľ však nie je jasné, ktorá hypotéza je presná, preto Vestu budú naďalej študovať. Určitú neistotu spôsobuje typ meteoritov nazývaných HED meteority, o ktorých si vedci myslia, že pochádzajú z Vesty, ktorá zrejme neprešla neúplnou diferenciáciou. „Sme si naozaj istí, že tieto meteority pochádzajú z Vesty,“ povedal Jacobson. „Nevykazujú zjavné dôkazy neúplnej diferenciácie.“
Alternatívnu hypotézu, že Vesta je kúsok diferencovanej planéty z počiatku slnečnej sústavy, vedci ešte nedokázali. Domnievajú sa, že pri formovaní kamenných planét dochádzalo v slnečnej sústave k častým zrážkam, ktoré umožňovali formovanie materiálu do väčších materiálov. Pri tomto procese sa mohli odlomiť kusy z ešte stále sa formujúcich planét, ktoré len prechádzali týmto procesom. Vesta by mohla byť produktom katastrofického nárazu pri diferenciácii planéty. To však zatiaľ nie je dokázané, preto si asteroid vyžaduje ďalší výskum.
Zdroj: Live Science
(RR)
