Веста, второй по величине объект в главном поясе астероидов, всегда привлекала внимание учёных. В отличие от более мелких астероидов, которые считаются обломками столкновений, Веста и три других крупных тела пояса, вероятно, являются первичными и существуют уже миллиарды лет. Учёные полагали, что Веста находилась на пути к превращению в планету и что каменистые планеты Солнечной системы, возможно, зарождались именно так. Однако новые исследования ставят под сомнение этот вывод.
Ключевая особенность планет: дифференциация
Одна из главных характеристик каменистых планет — дифференциация. У них есть ядро, мантия и кора, которые формируются, когда планета находится в расплавленном состоянии. В этот период вещества разделяются по плотности: тяжёлые элементы опускаются к центру, а лёгкие остаются ближе к поверхности. Именно поэтому у Земли плотное железо-никелевое ядро, а кора богата кремнием и кислородом.
Долгое время считалось, что Веста прошла аналогичный процесс. Гипотеза о наличии у неё ядра, мантии и коры была общепринятой. Однако новые данные миссии NASA Dawn указывают на то, что её внутренняя структура гораздо более однородна, чем предполагалось.
Новые данные — новые вопросы
Исследование под названием «Малое ядро Весты: выводы на основе наблюдений Dawn» (A small core in Vesta inferred from Dawn’s observations) возглавил Райан Парк, старший научный сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA.
«Наши результаты показывают, что история Весты гораздо сложнее, чем считалось ранее. На неё повлияли уникальные процессы, такие как прерванная планетарная дифференциация и поздние столкновения»
— Райан Парк, NASA/JPL
Зонд Dawn изучал Весту в течение 14 месяцев, начиная с июля 2011 года, а затем отправился к Церере. Его целью было понять условия ранней Солнечной системы, измерив содержание элементов, таких как кислород, магний, алюминий, кремний, кальций, титан и железо.
Неожиданные выводы
Ранее считалось, что у Весты есть железное ядро радиусом 107–113 км. Однако новое исследование опровергает это.
«Отсутствие ядра стало большой неожиданностью. Это заставляет нас совершенно по-новому взглянуть на Весту»
— Сет Джейкобсон, соавтор исследования
Учёные обнаружили, что плотность мантии Весты выше, чем предполагалось, а разница между плотностью мантии и ядра минимальна. Это означает, что ядра либо нет вообще, либо оно крайне мало.
Две гипотезы
Исследователи предложили два объяснения:
-
Прерванная дифференциация
Веста начала плавиться и дифференцироваться, но процесс остановился из-за быстрого остывания. Её поверхность покрыта базальтовыми породами, что указывает на частичное плавление, но ядро так и не сформировалось. -
Осколок протопланеты
Веста может быть фрагментом более крупного тела, разрушенного в результате столкновения на ранних этапах формирования Солнечной системы.
Что дальше?
Пока ни одна из гипотез не подтверждена окончательно. Учёные планируют продолжить анализ данных Dawn и, возможно, организовать новые миссии к Весте.
«Теперь коллекция метеоритов Весты — это не просто образцы «несостоявшейся» планеты. Возможно, это фрагменты древней протопланеты, которая так и не завершила своё формирование. Мы пока не знаем, какой именно»
— Сет Джейкобсон
Это открытие меняет наше понимание не только Весты, но и процессов формирования планет в целом. Загадка её происхождения ещё ждёт разгадки.
