4 Vesta (symboli:) on kirkkainasteroidi ja toiseksi suurin kappaleMarsin jaJupiterin väliselläasteroidivyöhykkeellä. Vesta on neljäntenä löydetty asteroidi, ja sen löysi 1807 saksalainen tähtitieteilijäHeinrich Wilhelm Matthäus Olbers. Asteroidi Vesta sai nimensä roomalaisen mytologianVesta-jumalattaren mukaan. Sen nimesiCarl Friedrich Gauss.[2] Vestaa pidettiin aluksiplaneettana yhdessäCereksen,Pallaksen jaJunon kanssa, kunnes uusien asteroidien löytyminen lopulta johti niiden aseman menetykseen 1800-luvun puolivälin jälkeen.[3][4][5] KunKansainvälinen tähtitieteellinen unioni vuonna 2006 laatiplaneetan määritelmää, Vesta oli yksi planeettaehdokkaista. Määritelmä kuitenkin tiukentui, eikä Vestaa määritelty uudelleen planeetaksi.[6][7] Vesta on melko tiheä kivinen kappale, joka on historiassaan kokenut aineiden sisäistä lajittumista ja kaksi suurta törmäystä. Viimeisempi törmäys synnytti Vestaan suurenkraatterin,Rheasilvian, ja irrotti Vestasta kappaleita pieniksi asteroideiksi, joista osa on osunutMaahanmeteoriitteina. Kesällä vuonna 2011Nasan lähettämä avaruusluotainDawn saapui kiertämään Vestaa sen tutkimista varten. Luotain palasi takaisinAurinkoa kiertävälle radalle syyskuussa 2012.[8][9][10]
Kokovertailussa useat Aurinkokunnan kappaleet, jotka olivatIAU:n vuoden 2006planeetan määritelmää luotaessa planeettaehdokkaina. Niistä tuli määritelmän valmistuttuakääpiöplaneettaehdokkaita. Vesta on kolmas alhaalla oikealla. (Kuvassa näkyy myös kaistaleMaasta kappaleiden koon parempaa hahmotusta varten.)
Vestan löysi 29. maaliskuuta 1807 saksalainen tähtitieteilijäHeinrich Wilhelm Olbers aikana, jolloin asteroidit luokiteltiin vieläplaneetoiksi, sillä niitä tunnettiin tuolloin vain kolme muuta (Ceres,Pallas jaJuno). Olbers uskoi, että nämä pienet planeetat olisivat syntyneet yhden suuremman hajotessa osiin, ja Vesta löytyikin tarkoituksellisen etsinnän tuloksena.[2][4][11] Vaikka Olbers olikin väärässä asteroidien alkuperästä eikä Vesta ole suuremmasta kappaleesta irronnut pala vaan pienieksi jäänyt kerrostunutprotoplaneetta, hän oli silti oikeassa arvioidessaan, että asteroideja olisi enemmän kuin kolme. Olbersin oletus johtikin Vestan löytymiseen.[8][11]
Vestan ja myös muiden asteroidien radat laskenut matemaatikkoCarl Friedrich Gauss sai Olbersilta luvan nimetä uuden löydön, sillä Olbers oli löytänyt ja nimennyt jo yhden planeetan Pallaksen. Gauss nimesi uuden löydönantiikin roomalaisten kotilieden jumalattaren,Vestan, mukaan ja planeetansymboliksi päätettiin alttari, jossa palaa tuli. Monimutkaisempia muunnelmia loivat hänen aikalaisensa, kuten. Kun lisää asteroideja rupesi löytymäänAstraean löydyttyä vuonna 1845, asteroidien erottaminen planeetoista tuli vähitellen yleiseksi käytännöksi, ja niille annettiin uudet löytöjärjestyksen mukaiset numerosymbolit. Täten Vestan uusi symboli oli muotoa ④. Myöhemmin näistä numerosymboleista kehittyipikkuplaneettojen virallinen numerointi.[2][4] Nykyaikana luotiin yksinkertaistettu variantti.
Vesta oli ensimmäinen asteroidi, jonka massa määritettiin kohtuullisella tarkkuudella sen muiden asteroidien rataan aiheuttamienhäiriöiden avulla. Vuonna 1966 Hans G. Hertz mittasi asteroidi197 Areten radanmuutosten pohjalta Vestan massaksi noin (1,20±0,08)×10−10 Auringon massaa, joka lienee noin 15 % tarkkuudella oikea.[12][13]
Ensimmäiset lähikuvat Vestasta ottiNASAnDawn-luotain, joka laukaistiin kesällä2007 ja joka saapui Vestan läheisyyteen kesäkuussa2011 ja asettui16. heinäkuuta 2011 sen kiertoradalle tutkimaan asteroidia. Dawn tutki laajasti Vestan pinnanmuotoja, geologiaa ja kemiallista koostumusta. Se löysi asteroidin päiväntasaajan seuduiltavetyä, joka voisi viitata mineraaleihin sitoutuneeseen veteen.[17] Vierailunsa aikana Dawn otti Vestasta noin 31 000 valokuvaa ja 20 miljoonaa näkyvän valon ja infrapuna-alueen spektrimittausta. Lisäksi asteroidin gravitaatiokentästä, neutroneista ja gammasäteilystä on tuhansien tuntien pituinen havaintoaineisto.[18]
Vestanrata (sinisellä) verrattuna sisimpien planeettojen ratoihin (punaisella). Uloin kuvan planeetoista on Jupiter
Vesta kiertää Aurinkoaasteroidivyöhykkeellä melkein ympyrämäisellä radalla keskimäärin noin 2,36 kertaa niin kaukana kuinMaa. Kiertoaika on noin 3,63 vuotta eli tarkemmin noin 1 326 päivää. Vestan radansoikeuse on noin 0,0887; Vesta käy lähimmillään noin 2,15AU:n päässä Auringosta ja on etäisimmillään noin 2,57 AU:n päässä Auringosta. Näin Vesta kiertää sisemmässä asteroidivyöhykkeessä 2,50 AU:nKirkwoodin aukon sisäpuolella. Rata on noin 7,14° kallellaanekliptikaa vastaan.[19][20]
Periaatteessa Vesta näkyy himmeänä paljain silmin, jos näkö on tarkka.Näennäinen kirkkaus V saattaa parhaimmillaan olla jopa 5,3.[21] Suurin asteroidi, kääpiöplaneetta Ceres, on Vestaa himmeämpi, sillä se on kauempana Auringosta (sekä Maasta) ja heijastaa vähemmän valoa kuin Vesta.[22][23]
Vestan sisäinen rakenne: ydin, vaippa ja kuori.Vesta,Ceres ja Kuu kokovertailussa.Eri suunnista Vestasta otetut kuvat näyttävät selvästi asteroidin epäsäännöllisen muodon.
Vesta on muodoltaan epäsäännöllinen, mutta kohtalaisen pyöreä. Vestan mitat ovat 572,6×557,2×446,4 km (keskimääräinen läpimitta noin 525,4 km).[8] Vestan massa on 9 % asteroidivyöhykkeen massasta, eli noin 2,59×1020 kg. Tämä on hieman alle kymmenesmiljardisosaAuringon massasta ja noin 28 % Ceresin massasta.[24]
Vestanpyörähdysaika on 5,342 tuntia jaakselikallistuma noin 27,2°.[1][19][28] Vestan Auringon-puoleisen pään lämpötila nousee -20 celciusasteeseen ja talvinavanlämpötila laskee -190 asteeseen. Vestan lämpötilat vaihtelevat tavallisesti välillä -60° C (päivällä) ja -130 °C (yöllä). Koska Vestan akseli on kallellaan, vuotuisissa lämpötiloissa ja valaistuksessa tapahtuu vuodenaikavaihteluja.[29][30]Painovoima pinnalla on vain 0,022g japakonopeus 0,35 km/s.
Vestan pinnassa on kauas näkyvissä 200 km:n läpimittainen tumma alue, jota on epävirallisesti kutsuttu nimellä ”Olbers Regio”. Se onsyvänkömäinen painanne.[31][32] Kirkkaammat alueet lienevät runsaskraatterista ylämaata. Pinnalla on myös kaksi usean sadan kilometrin mittaista yhdensuuntaisten repeämälaaksojen sarjaa,Saturnalia Fossae jaDivalia Fossae. Repeämien maksimileveydet ovat noin 39 ja noin 22 km.[33][34]
Vestan etelänavan tuntumassa on valtava, noin 500 kilometrin läpimittainentörmäyskraatteri nimeltäänRheasilvia, jonka syvyys on 19 km ja reunavallien korkeus 4–12 km. Senkeskushuipun leveys on 180 km ja korkeus kraatterin pohjalta noin 20 km. Kraatterin keskushuippu on yksi Aurinkokunnan korkeimmista vuorista. Se on esimerkiksi korkeampi kuinMauna Kea (merenpohjasta mitattuna) eikä kovin paljon matalampi kuin Marsissa sijaitsevaOlympus Mons. Rheasilvia kattaa 80 % Vestasta sen keskustan suunnasta katsoen.[8][25] Rheasilvia osoittautui hieman suuremmaksi kuin aikaisemmistaHubble-avaruusteleskoopin mittauksista arveltiin.[15]
Rheasilvian alle on osittain jäänyt toinen vielä sitä vanhempi jättiläiskraatteri,Veneneia. Nämä törmäykset ovat todennäköisesti synnyttäneet Vestan pinnan suuret repeämälaaksot. Vestassa on jättiläiskraatterien lisäksi useita noin 150 km:n läpimittaisia ja 7 km syviä kraattereita. Eräs suurimmista on noin 270 km leveäFeralia Planitia.[8][25][33][35]
Vestan pinnalla sijaitsee myös epävirallisesti ”Lumiukoksi” kutsuttu kraatterijono, joka koostuu kahdesta suuresta ja yhdestä pienemmästä kraatterista. Nämä kraatterit ovat nimeltäänMinucia (läpimitta 21,5 km),Calpurnia (läpimitta 50 km),Marcia (läpimitta 58 km). Minucia on näistä pienin ja todennäköisesti vanhin. Näistä kraattereista suurin, Marcia, vaikuttaisi olevan myös nuorin. Se näyttäisi olevan nuorin suuri törmäyskraatteri Vestassa. Ikää sillä on suunnilleen 40–60Ma.[36][37]
Lähikuva Vestan kraatteripinnasta.Lumiukoksi sanottu nuori kraatterijono Vestan pinnalla.
Vestan erikoinenV-tyypin olemus selittyy kappaleen historiallalähde?, johon kuuluu asteroiditörmäyksiä. Törmäykset ovat paljastaneet asteroidin syviä kerrostumia näkyville.lähde?
Melko pyöreäkarbonaatti- jasavipintainenC-luokan asteroidi, kääpiöplaneettaCeres, on säilyttänyt alkuperäistä olemustaan enemmän kuin Vesta. Sillä onkin tallella kiviydintä ympäröiväjäävaippa, Vestalla sen sijaan ei tällaista ainakaan nykyisin ole.[38][27] Kooltaan Vesta muistuttaaPallasta, joka on Vestan ja Cereksen tavoin yksi suurimmistaasteroidivyöhykkeen kohteista. Pallas on kuitenkin pinnan koostumukseltaan lähempänähiilikondriittipintaista Cerestä ja sen tiheys on pienempi kuin Vestalla. Pallas sisältääkin enemmän vettä ja se luetaanB-tyyppisiin asteroideihin.[38][27]
Vestassa on tapahtunut radioaktiivisen lämmön vaikutuksesta ainesten lajittuminen. Näin ollen Vestalle muodostui rautaydin ja ympärille kevyempi kivivaippa jabasalttinen kuori. Vesta onkin ominaisuuksiltaanMaankaltaisia planeettoja muistuttavaprotoplanetaarinen taivaankappale.[27]
Aurinkokunta syntyi 4 570 miljoonaa vuotta sitten.lähde?
Kasautuminen tapahtui 2–3 miljoonassa vuodessa.lähde?
Radioaktiivisen alumiini-26:n hajoaminen sulatti Vestan ytimen ja kivisen vaipan 4–5 miljoonassa vuodessa. Vestan sisuksissa alkoi tapahtua konvektiota, kivisulan virtausta lämmön vuoksi.lähde?
Sulassa vaipassa tapahtui asteittaista kiteytymistä. Vaipan virtaukset pysähtyivät, kun 80 % materiasta oli kiteytynyt noin 6–7 miljoonassa vuodessa.lähde?
Jäljelle jäänytbasalttinen laava purkautui Vestan pinnalle, ehkä magmamereksi.lähde?
Vestassa näkyvät selvästi muinaisettörmäykset, jotka ovat irrottaneet siitä materiaa pienemmiksiasteroideiksi jameteoriiteiksikin.Rheasilvian muodostanut törmäys on irrottanut arviolta prosentin verran Vestantilavuudesta. Sen arvioidaan tuottaneen noin 235 alle 10 km:n läpimittaista V-tyypin asteroidia noin miljardi vuotta sitten. Havaitut V-tyypin asteroidit kattavat vain 6 % Vestasta törmäyksen seurauksena pois singonneesta massasta. V-tyypin asteroidit sijaitsevat välillä 2,18AU–2,50 AU. 2,50 AU on 1:3rataresonanssi.[10][15]
Vestan geologisia tapahtumia on nähtävissä sieltä tulleissa meteoriiteissa. Näitä ovatakondriitit:Howardiitit,diogeniitit ja breksioituneeteukriitit ovat kivettynyttäregoliittia, pölyn ja kivien seosta. Nämä ovat Vestan pintakerrosta. Basalttilaava on tuottanut "ei-kasautuvia eukriitteja". "Kasautuvat eukriitit", jotka sisältävätpyrokseenia,pigeoniittia japlagioklaasia, ovat Vestan syväkiviä. Diogeniitit, joissa on suuriaortopyrokseenirakeita, ovat Vestan syväkiviä kaikkein syvimmältä. V-tyypin asteroidien koosta päätellen Vestan kuoren paksuus lienee 10 km.
↑abT. J. Stubbs, and Y. Wang, CRESST, University of Maryland, Baltimore County, Baltimore, MD, GPHI, University of Maryland, Baltimore County, Baltimore, MD, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, NASA Lunar Science Institute, Moffett Field, CA: ON THE PRESENCE OF WATER AT THE ASTEROID 4 VESTA. (PDF) lpi.usra.edu. 2012. 43rd Lunar and Planetary Science Conference. Viitattu 10.2.2015. (englanniksi)
↑abcSchmadel, Lutz D.: Dictionary of Minor Planet Names, s. 13. Springer, 2012. ISBN 3642297188Google Books Viitattu 28.4.2014. (englanniksi)
↑abcdefC. T. Russell ym.: Dawn at Vesta: Testing the Protoplanetary Paradigm. Science, 2012, 336. vsk, nro 684, s. 684-. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 16.3.2014. (englanniksi)
↑abDawn - Mission Status: 2012 (Luotain jätti Vestan taakseen 5. syyskuuta 2012) NASA. Viitattu 28.4.2014. (englanniksi)
↑abW. T. Lynn: The discovery of Vesta. The Observatory, Helmikuu 1907, 30. vsk, s. 103-105. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 12.12.2014. (englanniksi)
↑H. G. Hertz: Mass of Vesta. Science, 19. huhtikuuta 1968, 160. vsk, nro 3825, s. 299–300. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 28.4.2014. (englanniksi)
↑Positions of asteroids for use in mass determinations. Astronomy and Astrophysics Supplement Series, 1992, 94. vsk, nro 2, s. 259–263. ISSN 0365-0138Artikkelin verkkoversio. Viitattu 28.4.2014. (englanniksi)
↑abcPaul Schenket al.: The Geologically Recent Giant Impact Basins at Vesta’s South Pole. Science, 2012, 336. vsk, nro 694. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 22.4.2014. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
↑D. W. Hughes: The Historical Unravelling of the Diameters of the First Four Asteroids. Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society, 1994, 35. vsk, nro 3, s. 331. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 11.2.2015. (englanniksi)
↑E. V. Pitjeva: High-Precision Ephemerides of Planets—EPM and Determination of Some Astronomical Constants. Solar System Research, 2005, 39. vsk, nro 3, s. 176–186. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 10.4.2014. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
↑C. A. Raymondet al.: The Crust and Mantle of Vesta’s Southern Hemisphere. EPSC Abstracts, 2013, 8. vsk. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 16.3.2014. (englanniksi)
↑abcdThomas B. McCord, Lucy A. McFadden, Christopher T. Russell, Christophe Sotin & Peter C. Thomas: Ceres,Vesta, and Pallas: Protoplanets, Not Asteroids. Eos, 7. maaliskuuta 2006, 87. vsk, nro 10, s. 105, 109. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 6.6.2014. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
↑Thomas, Peter C.; Binzel, Richard P.; Gaffey, Michael J.; Zellner, Benjamin H.; Storrs, Alex D.; Wells, Eddie: Vesta: Spin Pole, Size, and Shape from HST Images. Icarus, 07/1997, 128. vsk, nro 1, s. 88–94. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 9.2.2015. (englanniksi)
↑Jennifer E.C. Scullyet al.: Geomorphology and structural geology of Saturnalia Fossae and adjacent structures in the northern hemisphere of Vesta. Icarus, 2014. Artikkelin verkkoversio. Viitattu 23.4.2014. (englanniksi)
↑David A. Williams, Brett W. Denevi, David W. Mittlefehldt, Scott C. Mest, Paul M. Schenk, R. Aileen Yingst, Debra L. Buczkowski, Jennifer E.C. Scully, W. Brent Garry, Thomas B. McCord, Jean-Phillipe Combe, Ralf Jaumann, Carle M. Pieters, Andreas Nathues, Lucille Le Corre, Martin Hoffmann, Vishnu Reddy, Michael Schäfer, Thomas Roatsch, Frank Preusker, Simone Marchi, Thomas Kneissl, Nico Schmedemann, Gerhard Neukum, Harald Hiesinger, Maria Cristina De Sanctis, Eleonora Ammannito, Alessandro Frigeri, Thomas H. Prettyman, Christopher T. Russell, Carol A. Raymond, the Dawn Science Team: The geology of the Marcia quadrangle of asteroid Vesta: Assessing the effects of large, young craters. Icarus, 2014, 244. vsk, s. 74–88. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 10.2.2015. (englanniksi) (Arkistoitu – Internet Archive)
↑abA. S. Rivkin, E. L. Volquardsen, B. E. Clark: The surface composition of Ceres: Discovery of carbonates and iron-rich clays. Icarus, 2006, 185. vsk, s. 563–567. Artikkelin verkkoversio. (PDF) Viitattu 6.6.2014. (englanniksi)
.svg)
.svg)
.svg)
