Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
Более десяти лет Веста находилась в своеобразной научной «серой зоне»: слишком большая и геологически сложная для обычного астероида, но так и не достигшая статуса настоящей планеты.
Поверхность астероида, покрытая базальтом (вулканическая порода), указывала на прошлое, когда он был расплавлен, а ранний анализ данных с космического аппарата NASA Dawn предполагал, что Веста имеет ту же фундаментальную структуру, что и Земля: кору, мантию, ядро (основные слои планеты). Но эта первоначальная картина теперь опровергнута.Экзопланеты класса «Суперземля» встречаются во Вселенной чаще, чем считалось
Внутренняя структура и история Весты
Новое исследование под руководством Лаборатории реактивного движения NASA повторно проанализировало данные гравитационных измерений и изображений, полученных аппаратом Dawn, используя значительно усовершенствованные методы калибровки.
Результат — радикальная переинтерпретация внутренней структуры Весты. Вместо того чтобы иметь плотное центральное ядро, тело шириной 500 км оказалось почти однородным по всему объёму.
Исследовательская группа пришла к этому выводу, изучив такое свойство, как момент инерции (распределение массы для вращения), которое определяет, как распределяется масса объекта и, следовательно, как он вращается в пространстве.
Тела с тяжёлым центром ведут себя подобно фигуристам, которые подтягивают руки, чтобы вращаться быстрее; тела с равномерно распределённой массой вращаются медленнее. Характеристики вращения Весты соответствуют последнему описанию, что противоречит более ранним моделям, которые предполагали наличие значительного железо-никелевого ядра.
Чтобы получить уточнённые данные, руководитель исследования Райан Парк и его коллеги потратили почти 10 лет на совершенствование кросс-калибровки (сопоставление данных) между бортовыми камерами аппарата Dawn и данными радиоотслеживания, передаваемыми через Сеть дальней космической связи NASA.
«Почти десятилетие совершенствуя наши методы калибровки и обработки, мы достигли поразительного соответствия между радиометрическими данными Сети дальней космической связи Dawn и данными бортовых изображений.
Наши результаты показывают, что история Весты намного сложнее, чем считалось ранее, сформированная уникальными процессами, как прерванная планетарная дифференциация (разделение на слои) и столкновения на поздних стадиях формирования».
Две конкурирующие теории о Весте
Теперь за объяснение истинной природы Весты борются две конкурирующие идеи.
Одна из версий заключается в том, что объект начал дифференцироваться – плавиться внутри, так что металлы могли тонуть, а силикаты – подниматься – но процесс застыл на полпути.
Это сделало бы Весту своего рода геологической капсулой времени, сохраняющей редкий снимок планетарной эволюции, остановившейся до своего завершения.
Однако этот сценарий противоречит лабораторным анализам метеоритов, которые соответствуют ее спектральному отпечатку (характеристики света состава). «Мы уверены, что эти метеориты прибыли с Весты. И они не показывают явных признаков незавершённой дифференциации».
Альтернативная, более смелая гипотеза заключается в том, что Веста — вовсе не застывшая на полпути планета, а фрагмент, отколовшийся от более крупного мира во время хаотичной молодости Солнечной системы.
Впервые неофициально выдвинута эта идея была много лет назад, предполагая, что некоторые метеориты могут быть обломками мощных столкновений между планетарными зародышами (ранние стадии планет).
Если это верно, Веста является осколком первичной коры планеты, которая продолжала аккрецировать в другом месте, или, возможно, так и не достигла зрелости, потому что последующие столкновения разрушили её до неузнаваемости.
Более широкие последствия исследования
Любое из этих объяснений меняет научную ценность Весты. В модели незавершённой дифференциации тело даёт представление о тепловых пределах, определяющих, образуют ли небольшие планетарные зародыши полноценные ядра.
В модели ударного фрагмента Веста становится своего рода «судебной уликой» столкновений, сформировавших внутреннюю Солнечную систему, возможно, сохраняя геохимические подсказки об неизвестной «родительской» планете.
Исследовательская группа уже создаёт компьютерные модели таких гигантских столкновений, а аспиранты изучают, как выброшенные обломки могли мигрировать в пояс астероидов и сохраниться на миллиарды лет.
Впереди ещё много работы. Планетарные химики могут пересмотреть данные по метеоритам, происходящим с Весты, в свете новых гравитационных данных, ища изотопные маркеры, которые подтвердят или опровергнут гипотезу об однородном внутреннем строении.
Тем временем усовершенствованные динамические симуляции проверят, способен ли сценарий происхождения в результате столкновения воспроизвести текущую орбиту и состав Весты.
Архив данных миссии Dawn остаётся настоящей сокровищницей; те же методы повторной обработки данных также могут выявить более тонкие детали внутреннего строения или устранить противоречия в предыдущих моделях.
Осколки древней планеты
Каким бы ни был окончательный ответ, история Весты теперь меньше выглядит как прямолинейная повесть о прерванном росте и больше, как детективная загадка, охватывающая 4,5 млрд лет.
«Коллекция метеоритов Весты больше не является образцом космического тела, которое не смогло стать планетой. Это могут быть фрагменты древней планеты до того, как она достигла полного формирования. Мы просто пока не знаем, какая это была планета».
Переосмысливая Весту из «почти планеты» в либо незавершённый зародыш, либо планетарный осколок, учёные получат новый взгляд на бурные процессы, которые сформировали земной мир, в котором мы живём сегодня.
Поделись видео: