Несостоявшаяся планета. Геологи выдвинули новую теорию о давно известном астероиде

Астероид Веста, диаметром 525 километров является крупнейшим астероидом в Главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. В новом исследовании ученые изучили поверхность астероида, чтобы лучше понять историю его формирования и насколько эта история похожа на земную, сообщает phys.org

"Когда мы представляем пояс астероидов, мы, вероятно вспоминаем полет героя "Звездных войн" Хана Соло на своем корабле "Тысячелетний сокол" через плотное скопление огромных камней неправильной формы", — говорит Кристиан Климчак из Колледжа искусств и наук имени Франклина, США. "Хотя большинство астероидов действительно большие и имеют неправильную форму, они находятся на значительном расстоянии друг от друга, поэтому космическому аппарату Dawn не пришлось особо маневрировать, чтобы долететь до Весты и исследовать ее поверхность".

Космический аппарат Dawn был запущен NASA в сентябре 2007 года с целью изучить две протопланеты пояса астероидов – Весту и Цереру.

Астероид Веста похож на Землю, у него есть кора и мантия, состоящие из горных пород, а также железное ядро. Из-за своей схожести по структуре с нашей планетой, а также из-за своего размера Весту считают планетезималью.

Планетезимали

Планетезимали — это строительные материалы, из которых формируются планеты. Земля образовалась в результате сращивания нескольких таких планетезималей.

"Веста тоже могла стать планетой, но ее формирование закончилось в самом начале истории нашей Солнечной системы", — говорит Климчак. "Таким образом изучение Весты помогает нам понять, как сформировалась Земля".

Климчак является соавтором нового исследования, в котором изучаются большие впадины и ударные кратеры на Весте.

Впадины и ударные кратеры

В Весту когда-то врезались два крупных астероида, которые оставили после себя огромные кратеры, покрывающие большую часть южного полушария Весты. В результате этих ударов в космос улетели образцы горной породы. Некоторые из них в виде метеоритов упали на Землю и теперь у ученых есть образцы для изучения геохимии.

Остается нерешенным вопрос, что образовало большие впадины на Весте, говорит Юпитер Ченг из Колледжа искусств и наук имени Франклина, соавтор исследования. Две впадины находятся вокруг двух массивных ударных кратеров, Реасильвии и Венении.

Ударный кратер — это почти круглая впадина на поверхности планеты, спутника или другого твердого тела в Солнечной системе, которая образовалась в результате сверхскоростного удара твердого тела меньшего размера. В отличие от вулканических кратеров, ударные кратеры обычно имеют приподнятые края и дно, которое ниже, чем окружающая местность. Ударные кратеры варьируются от небольших простых углублений до больших сложных многокольцевых ударных бассейнов.

Метод подсчета кратеров

"Мы использовали метод подсчета кратеров для изучения относительного возраста кратеров и впадин", — говорит Ченг. Подсчет кратеров — это распространенный метод оценки возраста поверхности планеты, метод, основанный на предположении, что когда часть поверхности планеты является новой, то на ней нет ударных кратеров. После этого ударные кратеры накапливаются со скоростью, которая считается известной.

"Подсчет количества кратеров позволяет нам определить, как долго они накапливались и, следовательно, как давно образовалась поверхность", — говорят ученые. "Наши результаты показывают, что впадины и ударные кратеры одного возраста, однако неточности, связанные с подсчетом кратеров, позволяют предположить, что впадины образовались задолго до ударных кратеров".

Климчак надеется, что их новые геологические данные могут способствовать более устойчивой теории о происхождении впадин на Весте.

Новая теория

"Основная гипотеза состоит в том, что эти впадины представляют собой ограниченные разломами долины с отчетливым уступом на каждой стороне, на которых есть следы скольжения кусков горных пород. Однако такие горные породы также могут расколоться и образовать такие впадины. Такая теория раньше не рассматривалась", — говорит Ченг.

"Наши расчеты показывают, что гравитации Весты недостаточно, чтобы вызвать окружающие давление, способствующие скольжению на небольшой глубине, вместо этого физика показывает, что порода там склонна к раскалыванию", — говорят ученые. "Значит, формирование этих впадин произошло из-за трещин, что несовместимо с ведущей гипотезой в научном сообществе. В целом наше исследование предлагает альтернативу ранее предложенному происхождению впадин и геологической истории Весты. Это важно для изучения подобных форм рельефа на других малых планетных телах в других частях Солнечной системы".