4 Vesta – druhý najhmotnejší asteroid, viditeľný voľným okom

Vestu objavil nemecký astronóm Heinrich Wilhelm Olbers 29. marca 1807. Umožnil významnému matematikovi Carlovi Friedrichovi Gaussovi pomenovať asteroid po rímskej panenskej bohyni domova a krbu Veste.

Po objavení Vesty v roku 1807 nebola nasledujúcich 38 rokov objavená žiadna planétka. Počas tohto obdobia sa štyri známe planétky počítali medzi planéty a každá mala svoj vlastný symbol planétky. Vestu zvyčajne znázorňoval štylizovaný krb (). Ďalšími symbolmi sú a . Všetky sú zjednodušeniami pôvodných .

Vesta je druhé najhmotnejšie teleso v páse asteroidov. Vesta má v porovnaní so svojím povrchom odlišné vnútro. Nachádza sa vo vnútornom hlavnom páse, vo vzdialenosti približne 2,50 AU. Objemom je podobná 2 Pallas (hoci to nie je potvrdené), ale je o niečo hmotnejšia.

Tvar Vesty sa svojou vlastnou gravitáciou blíži tvaru gule, ale veľká konkávnosť a hrča na póle (pozri nižšie "Povrchové vlastnosti") nespĺňajú kritériá na to, aby bola považovaná za planétu podľa IAU. V každom prípade toto uznesenie bolo členmi IAU zamietnuté a Vesta sa bude naďalej nazývať planétkou. Je však možné, že Vesta bude v budúcnosti zaradená medzi trpasličie planéty, ak sa presvedčivo zistí, že jej tvar je z hydrostatickej rovnováhy.

Jeho rotácia je na asteroid skutočne rýchla (5,342 h) a postupná, pričom severný pól smeruje v smere pravej ascenzie 20 h 32 min, deklinácia +48° s neistotou približne 10°. Z toho vyplýva axiálny sklon 29°.

Predpokladá sa, že teplota na povrchu sa pohybuje okolo -20 °C pri Slnku nad hlavou a klesá na približne -190 °C na zimnom póle. Typické denné a nočné teploty sú -60 °C a -130 °C. Tento odhad platí pre 6. máj 1996, teda veľmi blízko perihelia, pričom podrobnosti sa trochu líšia v závislosti od ročných období.

V prípade Vesty majú vedci k dispozícii veľkú zbierku možných vzoriek v podobe viac ako 200 meteoritov HED, ktoré umožňujú nahliadnuť do geologickej histórie a štruktúry Vesty.

Predpokladá sa, že Vesta sa skladá z kovového železno-niklového jadra, nad ktorým je skalnatý olivínový plášť a povrchová kôra. Od prvého objavenia sa inklúzií bohatých na Ca-Al (prvá pevná látka v Slnečnej sústave, ktorá vznikla približne pred 4567 miliónmi rokov) je pravdepodobná nasledujúca časová os:

• Akrecia sa skončila približne po 2-3 miliónoch rokov.
• Úplné alebo takmer úplné roztavenie v dôsledku rádioaktívneho rozpadu ²⁶Al, ktoré vedie k oddeleniu kovového jadra približne za 4 - 5 miliónov rokov.
• Postupná kryštalizácia konvektívneho roztaveného plášťa. Konvekcia sa zastavila, keď sa vykryštalizovalo asi 80 % materiálu, teda asi pred 6-7 miliónmi rokov.
• Vytláčanie zvyšného roztaveného materiálu, ktorý tvorí kôru. Buď ako bazaltová lava pri postupných erupciách, alebo prípadne pri tvorbe krátkodobého magmatického oceánu.
• Hlbšie vrstvy kôry kryštalizujú a vytvárajú plutónové horniny, zatiaľ čo staršie bazalty sú metamorfované v dôsledku tlaku novších povrchových vrstiev.
• Pomalé ochladzovanie interiéru.

Vesta je jediným známym neporušeným asteroidom, ktorý bol vynorený týmto postupom. Prítomnosť železných meteoritov a achondritových tried meteoritov bez identifikovaných materských telies však naznačuje, že kedysi existovali aj iné diferencované planétky s magmatickou históriou, ktoré boli odvtedy rozbité nárazmi.

Niektoré povrchové prvky Vestian sa podarilo rozlíšiť pomocou Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu a pozemných teleskopov, napr. Keckovho teleskopu.

Najvýraznejším povrchovým prvkom je veľmi veľký kráter s priemerom 460 km, ktorý sa nachádza v blízkosti južného pólu. Jeho šírka predstavuje približne 80 % celého priemeru Vesty. Dno tohto krátera sa nachádza asi 13 km pod ním a jeho okraj sa dvíha 4-12 km nad okolie, pričom celkový reliéf povrchu je asi 25 km. Centrálny vrchol sa týči 18 km nad dnom krátera. Predpokladá sa, že náraz zodpovedný za túto zrážku rozmetal asi 1 % celého objemu Vesty, a je pravdepodobné, že skupina menších asteroidov známa ako rodina Vesty je pozostatkom tejto zrážky. Ak je to tak, potom skutočnosť, že 10 km úlomky rodiny Vesty prežili bombardovanie až do súčasnosti, naznačuje, že kráter je starý len asi 1 miliardu rokov alebo menej. Bol by tiež pôvodným miestom vzniku meteoritov HED. V skutočnosti všetky známe asteroidy typu V spolu predstavujú len asi 6 % vyvrhnutého objemu, pričom zvyšok je pravdepodobne buď v malých úlomkoch, vyvrhnutých priblížením sa ku Kirkwoodovej medzere 3:1, alebo rozrušených tlakom žiarenia. Spektroskopické analýzy Hubblových snímok ukázali, že tento kráter prenikol hlboko cez niekoľko odlišných vrstiev kôry a pravdepodobne aj do plášťa, čo naznačujú spektrálne znaky olivínu. Je zaujímavé, že Vesta nebola narušená ani vynorená nárazom takejto veľkosti.

Nachádza sa tu aj niekoľko ďalších veľkých kráterov širokých približne 150 km a hlbokých 7 km. Tmavý útvar so šírkou asi 200 km bol pomenovaný Olbers na počesť objaviteľa Vesty, ale na výškových mapách sa nezobrazuje ako čerstvý kráter a jeho povaha je v súčasnosti neznáma, možno ide o starý bazaltový povrch. Slúži ako referenčný bod, ktorého stredom prechádza poludník 0° zemepisnej dĺžky.

Východná a západná pologuľa majú výrazne odlišný reliéf. Na základe predbežných spektrálnych analýz snímok z Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu sa zdá, že východná pologuľa má vysoko reflexný, silne kráterovaný "vrchovinový" terén so starými, prašnými horninami a krátermi, ktoré sondovali do hlbších plutonických vrstiev kôry. Na druhej strane veľké oblasti západnej pologule zaberajú tmavé geologické jednotky, o ktorých sa predpokladá, že sú to povrchové bazalty.

Predpokladá sa, že rôzne malé objekty slnečnej sústavy sú úlomky Vesty, ktoré vznikli pri zrážkach. Príkladom sú asteroidy Vestoid a meteority HED. Bolo zistené, že asteroid typu V 1929 Kollaa má zloženie podobné kumulatívnym eukritovým meteoritom, čo naznačuje jeho pôvod hlboko v kôre Vesty.

Keďže sa predpokladá, že viaceré meteority sú úlomkami Vesty, Vesta je v súčasnosti jedným z piatich identifikovaných telies Slnečnej sústavy, z ktorých máme fyzické vzorky, pričom ďalšími sú Mars, Mesiac, kométa Wild 2 a samotná Zem.

Dôkaz pôvodu meteoritu HED

Vyplýva to z údajov sondy Dawn, ktorá 10 mesiacov obiehala okolo Vesty v páse asteroidov.

Vesta je zdrojom meteoritov HED, ktoré tvoria asi 6 % všetkých meteoritov, ktoré dopadajú na Zem. Tieto meteority obsahujú pyroxén, čo je minerál bohatý na železo a horčík. To sa presne zhoduje so stopami minerálov na povrchu Vesty, ktoré zachytili prístroje sondy Dawn.

Vďaka svojej veľkosti a nezvyčajne jasnému povrchu je Vesta najjasnejšou planétkou a občas je viditeľná voľným okom z tmavej (neznečistenej) oblohy. Nedávno, v máji a júni 2007, dosiahla Vesta maximálnu magnitúdu +5,4, najjasnejšiu od roku 1989.

V tom čase od seba opozícia a perihélium delilo len niekoľko týždňov. Bola viditeľná v súhvezdiach Ophiuchus a Scorpius.

Menej priaznivé opozície počas neskorej jesene na severnej pologuli majú stále magnitúdu Vesty okolo +7,0. Dokonca aj v konjunkcii so Slnkom bude mať Vesta magnitúdu okolo +8,5; preto ju možno z oblohy bez znečistenia pozorovať ďalekohľadom aj pri elongáciách oveľa menších ako pri blízkej opozícii.