Der riesige Asteroid Vesta ist eigentlich ein uralter Protoplanet

Neue globale Sicht auf den alten Protoplaneten Vesta

Globales, koloriertes und schattiertes digitales Geländemodell des alten Protoplaneten Vesta, basierend auf Daten, die von der NASA-Raumsonde Dawn gesammelt wurden. (Bildnachweis: Wissenschaft/AAAS)



Diese Geschichte wurde um 15:15 Uhr aktualisiert. SOMMERZEIT.



Neue Beobachtungen einer NASA-Raumsonde zeigen, dass der riesige Asteroid Vesta ein angeschlagener Protoplanet ist, der aus den frühen Tagen des Sonnensystems übrig geblieben ist, mit einer einzigartigen Mischung von Eigenschaften, die von keinem anderen Weltraumgestein bekannt ist.

Wissenschaftler hatten angenommen, dass Vesta, der zweitgrößte Körper im Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, wahrscheinlich kurz nach der Geburt des Sonnensystems einen Planetenbildungspfad eingeschlagen hat. Die von der NASA-Sonde Dawn gesammelten Daten haben diesen Verdacht nun bestätigt, gaben Forscher in einer Reihe von Studien bekannt, die heute (10. Mai) in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurden.



'Wir wissen jetzt, dass Vesta der einzige intakte, geschichtete planetarische Baustein ist, der seit den frühesten Tagen des Sonnensystems überlebt', sagte Carol Raymond, stellvertretende Forschungsleiterin von Dawn vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, heute gegenüber Reportern.

Die anderen Objekte wie Vesta, fügten die Forscher hinzu, wurden wahrscheinlich vor langer Zeit in vollwertige Planeten eingebaut oder durch Kollisionen zerstört. [ Fotos: Asteroid Vesta von Dawn Probe ]

Einige Überraschungen



'Diejenigen, die Meteoriten studierten, die auf die Erde gefallen sind, viele von Vesta, hatten eine Theorie über die Entwicklung des Sonnensystems entwickelt und woraus Vesta bestehen sollte', sagte Dawn-Hauptforscher Chris Russell von der UCLA, Hauptautor eines der sechs neue Science-Papiere.

'Sie hatten sehr, sehr Recht', sagte Russell demokratija.eu per E-Mail. 'Das ist gut, denn wir können dieses Modell jetzt verwenden, um mehr über das Sonnensystem zu verstehen.'

Aber Dawn hat auch einige überraschende neue Ergebnisse geliefert. Das gigantische Rheasilvia-Becken am Südpol von Vesta zum Beispiel wurde offenbar vor etwa einer Milliarde Jahren durch einen massiven Einschlag geschaffen – lange nachdem die kollisionsgefüllte „Schießerei“-Phase des Sonnensystems vermutlich beendet war.



'Ein Alter von etwa 1 Milliarde Jahren für Rheasilvia ist unerwartet jung', sagte Simone Marchi vom Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, Hauptautorin eines anderen der neuen Artikel in einer Erklärung. 'Dieses Ergebnis hat wichtige Auswirkungen auf unser Verständnis der Evolution von Vesta, seiner' Asteroid Familie und der innere Hauptasteroidengürtel im Allgemeinen.'

'Wir haben gerade angefangen zu erkunden Vestas Geheimnisse , und ich bin sicher, dass in Kürze weitere faszinierende Ergebnisse kommen werden“, fügte Marchi hinzu.

Vergleichende Bilder von neun Asteroiden. Mit einem Durchmesser von etwa 530 Kilometern stellt Vesta all diese kleinen Körper in den Schatten. Viele Wissenschaftler denken es

Vergleichende Bilder von neun Asteroiden. Mit einem Durchmesser von etwa 530 Kilometern stellt Vesta all diese kleinen Körper in den Schatten. Viele Wissenschaftler glauben, dass es sich um einen Protoplaneten handelt, der aus den ersten paar Millionen Jahren des Sonnensystems übrig geblieben ist.(Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / JAXA / ESA)

Der Protoplanet Vesta

Mit einem Durchmesser von etwa 330 Meilen (530 Kilometern) ist Vesta ungefähr so ​​breit wie der US-Bundesstaat Arizona. Im Hauptasteroidengürtel ist nur der Zwergplanet Ceres größer.

Die 466 Millionen US-Dollar teure Raumsonde Dawn erreichte den riesigen Asteroiden im Juli 2011, um seine vielen Geheimnisse zu lüften. Eine der Hauptaufgaben der Sonde, sagten die Forscher, besteht darin, festzustellen, ob Vesta tatsächlich ein langlebiger Protoplanet ist – ein Körper, der aus den ersten paar Millionen Jahren des Sonnensystems übrig geblieben ist und von denen viele später zu Gesteinsplaneten wie Erde und Mars verschmolzen .

Wissenschaftler kamen auf diese Idee hauptsächlich durch die Untersuchung gefallener Howardit-Eukrit-Diogenit (oder HED)-Meteoriten, von denen angenommen wird, dass sie von Vesta stammen. Die neuen Dawn-Ergebnisse unterstützen stark die Vorstellung von Protoplaneten – indem sie bestätigen, dass Vesta tatsächlich der Mutterkörper der HED-Meteoriten ist, für den Anfang.

Darüber hinaus ist der riesige Asteroid nicht nur ein Stück einheitlichen Gesteins. Vielmehr ist es jetzt bekannt, dass es sich um ein differenziertes Objekt mit einem etwa 220 km breiten Eisenkern handelt. Das ist vielleicht groß genug, um einmal einen Dynamo wie denjenigen aufrechtzuerhalten, der das Erdmagnetfeld erzeugt, sagten Forscher.

Das Team ermittelte die Dimensionen von Vestas Kern teilweise, indem es Dawns Bewegungen durch den Weltraum sorgfältig verfolgte und diese Informationen dann nutzte, um Vestas Masse, Dichte und Anziehungskraft mit beispielloser Präzision zu berechnen. [ Video: Vesta-Überflug in 3D ]

Andere Dawn-Daten belegen auch den Status des Protoplaneten von Vesta. Zum Beispiel impliziert seine Oberflächenzusammensetzung eine komplexe geologische Geschichte, die der von terrestrischen Planeten ähnlicher ist als die anderer Asteroiden, sagten Forscher. Und Vesta weist Farbvariationen auf, wie sie sie noch nie auf einem Asteroiden gesehen haben, was weiter darauf hindeutet, dass das massive Objekt etwas Besonderes ist.

'Wir wissen jetzt, dass Vesta groß genug ist, um eine eigene interne geologische Entwicklung zu haben und nicht nur ein zerfetzter Felsbrocken', sagte Paul Schenk vom Lunar and Planetary Institute in Houston, Hauptautor einer weiteren der neuen Studien.

Querschnitte des zentralen Vesta .-Gipfels

Querschnitte des zentralen Gipfels von Vestas riesigem Rheasilvia-Einschlagsbecken, das einen Durchmesser von 314 Meilen misst. (A) zeigt eine farblich konturierte Topographie, während (B) ein orthorektifiziertes Bildmosaik ist.(Bildnachweis: Wissenschaft/AAAS)

Zwei gigantische (und jüngste) Auswirkungen

Vestas Oberfläche ist übersät mit Kratern von unzähligen Kollisionen im Laufe der Äonen. Dawns Beobachtungen haben es Wissenschaftlern ermöglicht, die Einschlagsgeschichte des Protoplaneten zu rekonstruieren, indem sie diese Krater zählten und feststellten, wie viele Einschlagsmerkmale andere überlagern.

Forscher fanden einen großen Unterschied zwischen der nördlichen und der südlichen Hälfte von Vesta. Der nördliche Teil enthält Aufzeichnungen über einige der frühesten Einschläge des Asteroiden, während der Süden durch zwei enorme Kollisionen erst vor kurzem „zurückgesetzt“ wurde.

Einer dieser Smashups ereignete sich vor etwa 2 Milliarden Jahren und schuf ein 400 km breites Becken namens Veneneia. Aber Veneneia wurde vor etwa 1 Milliarde Jahren durch einen anderen Einschlag größtenteils ausgelöscht, der den 505 km langen Rheasilvia-Krater schuf.

'Dieses Becken hat mindestens die Hälfte der Oberfläche gelöscht und den Rest stark durcheinander gebracht', sagte Schenk demokratija.eu per E-Mail.

Der Rheasilvia-Einschlag hat auch seltsame kreisförmige Tröge um den Äquator von Vesta geschaffen und einen zentralen Gipfel mehr als doppelt so hoch wie der Mount Everest erhöht, sagte Russell. Und es grub ungefähr 250.000 Kubikmeilen (1,04 Millionen Kubikkilometer) Material aus, von denen ein Großteil in den Weltraum gesprengt wurde.

'Zweihundertfünfzigtausend Kubikmeilen reichen aus, um den Grand Canyon etwa tausendmal zu füllen', sagte David O'Brien, ein Dawn-Wissenschaftler am Planetary Science Institute in Tucson, Arizona. 'Dies ist also ein sehr großes Volumen' des Materials.'

Beide riesigen Krater wurden wahrscheinlich von Asteroiden mit einer Breite von 25 bis 36 Meilen (40 bis 60 km) verursacht, sagte Schenk. Und beide Einschläge scheinen überraschend spät aufgetreten zu sein, mehrere Milliarden Jahre nach dem mutmaßlichen Ende des sogenannten späten schweren Bombardements, das viele Krater in den Erdmond und andere Körper des Sonnensystems sprengte.

Weitere Entdeckungen folgen

Die neuen Ergebnisse basieren auf Daten, die Dawn zu Beginn ihres Aufenthalts bei Vesta gesammelt hat. Die Raumsonde wird den Protoplaneten bis zum 26. August weiter untersuchen, daher sollten wir weitere Entdeckungen von der Mission erwarten, sagten die Forscher.

'Wir haben noch nicht über die hochauflösenden Messungen in geringer Höhe berichtet', sagte Russell. 'Wir werden nach Wasser suchen, genau wie früher Wassersuche auf dem Mond . '

Darüber hinaus lagen Vestas äußerste nördliche Bereiche bisher im Schatten, sodass Dawn keine großen Teile des Protoplaneten untersuchen konnte. Aber das wird sich in Kürze ändern.

'Das Sonnenlicht bewegt sich auf Vesta nach Norden, und wir werden bald die Nordpolregionen sehen', sagte Russell. 'Was könnte das ergänzen, was wir im Süden sehen?'

Wenn Dawn bei Vesta fertig ist, beginnt die lange Wanderung zum Zwergplaneten Ceres, der ungefähr so ​​breit ist wie Texas. Die Sonde soll im Februar 2015 die „Königin des Asteroidengürtels“ erreichen und eine ganz neue Entdeckungsrunde starten.

'Wir gehen davon aus, dass Ceres eine viel feuchtere Welt ist' als Vesta, sagte Russell. Aber, fügte er hinzu: „Wir haben hier keine Meteoriten, die uns helfen könnten. Alles wird eine Überraschung sein.'

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