Веста, второй по массе объект в главном поясе астероидов, долгое время считалась протопланетой — зародышем полноценной планеты, который так и не успел сформироваться. Однако новые данные миссии NASA Dawn заставляют ученых пересмотреть эту теорию. Последние исследования указывают на то, что Веста может быть фрагментом более крупного небесного тела, разрушенного в эпоху формирования Солнечной системы.
Почему Весту считали протопланетой
С момента открытия в 1807 году Веста привлекала внимание ученых своей необычной структурой. В отличие от большинства астероидов, которые представляют собой груды камней и пыли, Веста демонстрирует признаки дифференциации — процесса разделения вещества на слои: кору, мантию и ядро. Это характерно для планет, таких как Земля или Марс.
"Долгое время мы были уверены, что Веста — это застывший эмбрион планеты с железным ядром, как у Земли. Но новые данные заставляют нас усомниться в этом." — Райан Парк, ведущий автор исследования NASA
Миссия Dawn, изучавшая Весту в 2011–2012 годах, подтвердила, что ее поверхность покрыта базальтовыми породами — застывшей лавой. Это указывало на то, что некогда астероид был частично расплавлен. Предполагалось, что его ядро состоит из железа и никеля и имеет радиус около 110 км. Однако повторный анализ данных показал неожиданные результаты.
Новые данные: где же ядро?
Ученые из NASA и Мичиганского университета заново изучили гравитационные измерения и момент инерции Весты. Оказалось, что плотность мантии астероида выше, чем считалось, а разница между плотностью мантии и предполагаемого ядра минимальна. Это означает, что Веста либо вообще не имеет ядра, либо оно крайне мало.
- Момент инерции: ключевой параметр, показывающий распределение массы внутри тела. У полностью дифференцированных планет он ниже, чем у однородных объектов.
- Плотность мантии: новые расчеты показывают, что она составляет около 3,4 г/см³, что близко к плотности земной мантии.
- Отсутствие четкого ядра: если оно и есть, его радиус не превышает 50 км, что в два раза меньше предыдущих оценок.
Две гипотезы происхождения Весты
Ученые предложили два возможных сценария, объясняющих необычную структуру астероида:
- Незавершенная дифференциация: Веста начала плавиться и разделяться на слои, но процесс остановился из-за быстрого остывания.
- Фрагмент разрушенной протопланеты: Веста — это обломок более крупного тела, которое уже прошло дифференциацию, но было разрушено в результате катастрофического столкновения.
Вторая гипотеза особенно интригует. Если она верна, то Веста — это кусок древней планеты, которая так и не сформировалась полностью. Это открывает новые возможности для изучения ранней Солнечной системы.
Что говорят метеориты?
На Земле обнаружены так называемые HED-метеориты (говардиты, эвкриты, диогениты), которые, как считается, происходят с Весты. Их состав соответствует базальтовой коре астероида, но не показывает признаков неполной дифференциации. Это ставит под сомнение первую гипотезу.
"Мы уверены, что эти метеориты прилетели с Весты, но их состав не соответствует теории о незавершенной дифференциации. Возможно, они — осколки более древнего тела." — Сет Джейкобсон, соавтор исследования
Что дальше?
Окончательный ответ может дать только новая миссия к Весте. Пока ученые продолжают анализировать данные Dawn и искать новые доказательства. Если подтвердится, что Веста — это фрагмент погибшей протопланеты, это изменит наше понимание формирования Солнечной системы.