V září 2007 sonda Dawn (Úsvit) opustila Zemi a zamířila k svému prvnímu cíli, jednomu z největších asteroidů v Sluneční soustavě – protoplanetě Vesta. Od 16. června loňského roku ji sonda zkoumá z oběžné dráhy, jejíž počáteční výška byla 2 750 kilometrů, postupně se ale snižovala na současných 210 kilometrů, které Dawn proletí za 4 hodiny a 18 minut. Kolem Vesty bude kroužit ještě něco přes 3 měsíce, než ji 26 srpna opustí a pomocí svých iontových motorů nabere kurz k trpasličí planetě Ceres, k níž doletí v únoru 2015.
Po téměř osmi měsících zkoumání Vesty ze vzdálenosti podobné jako je z Prahy do Brna Dawn nasnímal přes 20 tisíc záběrů povrchu, získal miliony spekter a měření v různých vlnových délkách záření. Vědecké týmy si s analýzami pospíšily a dnešní vydání časopisu Science zveřejňuje výsledky v podobě šesti samostatných článků.
Měření potvrdila, že Vesta s průměrem okolo 530 kilometrů, což je čtvrtina průměru našeho Měsíce, představuje přechodnou formu mezi planetou a asteroidem. Je gravitačně diferencovaným tělesem, tedy podobně jako u planet Sluneční soustavy a jejich větších měsíců se s hloubkou mění její mineralogické složení a s ním hustota. Pod nejlehčí vrchní kůrou je těžší bazaltový plášť, jenž byl kdysi, ve Vestiném "mládí" žhavým plastickým magmatem ohřívaným energií radioaktivního rozpadu a častými srážkami s jinými tělesy. Dnes je to chladná pevná hornina tvořená hlavně křemičitany železa a hořčíku (pyroxeny). V centru Vesty se ukrývá na železo a nikl bohaté jádro o průměru 110 km. Důkazy o hustotní diferenciaci poskytly jednak samotné horniny pláště, vycházejí na povrch v dnech nejhlubších impaktních kráterů, dále pak některé na Zemi nalezené meteority, jejichž analýzy naznačují, že je do meziplanetárního prostoru z povrchu Vesty vyvrhly srážky. Patří ke kamenným bazaltovým achondritům a mají méně železa, než meteority pocházející z původního protoplanetárního disku. Gravitační měření však ale potvrdilo, že Vesta musí mít i těžší hmotu koncentrovanou v hlubších horizontech. Meteority také podporují nejlogičtější předpoklad, že vznikla akrecí hmoty protoplanetárního disku v raném období Sluneční soustavy.
Relativně rychlá rotace, s nynější periodou přibližně 5 hodin a 20 minut, dodala Vestě přibližný tvar rotačního elipsoidu s polárním poloměrem o asi 55 kilometrů menším, než je ten rovníkový. Přesto ji (zatím) neřadíme k trpasličím planetám. Způsobuje to zejména velká topografická anomálie v jižní oblasti, kde v důsledku velkých srážek vznikly gigantické impaktní prohlubně deformující její tvar.
I když v porovnání s nebeskými tělesy viditelnými na noční obloze je Vesta malým objektem kroužícím po eliptické dráze okolo Slunce ve více než dvojnásobné vzdálenosti než Země, je možné ji, díky velké odrazivosti poměrně světlého povrchu (albeda), najít nejen v objektivu malého dalekohledu, ale zahlédnout i volným okem. Je to ale ojedinělá situace vyžadující vhodnou konstelaci Země - Vesta - Slunce, prostředí bez rušivého umělého osvětlení, zdravé oči a trochu pozorovatelských zkušeností.
„Vesta připomíná malou planetu. Má úžasný povrch, mnohem variabilnější a rozmanitější, než jsme předpokládali,“ neskrývá své nadšení ze záběrů pořízených sondou Dawn šéf výzkumného projektu, Christopher T. Russell, z Katedry věd o Zemi a vesmíru na Kalifornské universitě v Los Angeles. „Věděli jsme, že povrch Vesty má různé odstíny, ale nečekali jsme až takovou rozmanitost, jakou jsme uviděli, ani jasnost barev, zřetelnost textur a výraznost ohraničení.“
Existence zmíněného velkého kráteru v jižní polární oblasti není novinkou, překvapení ale přineslo zjištění, že se částečně překrývá s další rozlehlou impaktní prohlubní. Díky superpozici s jinými krátery se podařilo odhadnout věk na 1 a 2 miliardy let. Větší a mladší bazén, který byl pojmenován Rheasilvia, podle matky Romula a Rema, je s průměrem 505 kilometrů nejrozlehlejším kráterem v Sluneční soustavě. Jeho dno leží asi 13 kilometrů pod úrovní okolního povrchu. Val lemující Rheasilvii místy dosahuje výšku až 12 kilometrů. Překvapující jsou ale rozměry její centrální vyvýšeniny, jež má u základny průměr 200 kilometrů a od svého úpatí se zvedá do výšky 22 kilometrů. Kdyby se bralo v úvahu toto absolutní převýšení a ne výška nad teoretickým povrchem určeným gravitační ekvipotenciální plochou, pak by tato obrovská homole na Vestě odebrala výškové prvenství marťanské sopce Olympus Mons. Menší a o miliardu let starší kráter Veneneia má průměr 450 kilometrů.
Ale i dál od jižního pólu je povrch členitější, než vědci podle dosavadních poznatků očekávali. Mnohé krátery mají strmé svahy s téměř kolmými okraji a viditelnými sesuvy regolitu.
Při srážkách, jež na povrchu Vesty zanechaly tak výrazné stopy, se zejména v období velkého bombardování „v mládí“ Sluneční soustavy muselo do okolního meziplanetárního prostoru uvolnit gigantické množství materiálu. I nyní se v něm potulují tisíce „Vestoidů“ s rozměry mezi půl a osmi kilometry. Podle studií asi 6 % meteoritů, které na Zem dopadnou, byly před některou z kolizí součástí povrchových vrstev této protoplanety. Jejich složení (meteority typu howardit, eucrit a diogenit) ale také naznačuje, že na Vestě mohla v dávné minulosti probíhat nějaká vulkanická činnost. Žádné stopy identifikovatelné z nízké oběžné dráhy se však doposud nenašly. To sice člena vědeckého týmu, vulkanologa Davida Williamse ze Statní univerzity v Arizoně netěší, je však přesvědčen, že to neznačí mylný předpoklad, jen všechny projevy sopečné aktivity, která mohla probíhat jen v určité fázi chladnutí tělesa, mezičasem přetiskly stopy následky srážek.
Video: Topografie povrchu Vesty v odstínech šedi a barevně znázorněné její gravitační pole.
Video: Simulace virtuálního přeletu nad reálným povrchem Vesty.
Video: Topografie terénu jižní polární oblasti s gigantickým kráterem Rheasilvia, detailní záběry na soustavu tří kráterů „sněhulák“, jehož spodní „koulí“ je kráter Marcia s průměrem 58 km, menší jsou pak Calpurnia a Minucia. V závěru je kráter Oppia s barevně odlišeným věkem hornin (červeně - mladší, modře - starší) a obsahem železa (zelená). Kredit: JPL Caltech a NASA
Zdroje: UCLA, Arizona State University
Diskuze:
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
