ヴェスタは、小惑星帯の中で、矮小惑星に分類されるケレスに次いで2番目に重い天体です。 天空で最も明るい小惑星であり、地球から肉眼で見えることもあります。 4大小惑星(セレス、ベスタ、パラス、ヒゲア)の中で、初めて探査機が訪れた小惑星である。
Celestial Police
1596年、ヨハネス・ケプラーは、惑星の軌道の楕円形を調べているうちに、火星と木星の間に惑星が存在するはずだと考えるようになった。 1772年にダニエル・ティティウスとボーデが計算した「ティティウス・ボーデの法則」は、この予測を裏付けるものであった。 1798年8月、この消えた惑星を探すために「天球警察」と呼ばれるグループが結成された。 その中に、ドイツの天文学者ハインリッヒ・オルバースがいた。 オルバースは、2番目の小惑星パラスを発見した人物である。 彼は仲間の天文学者に宛てた手紙の中で、小惑星の起源に関する最初の説を唱えた。
オルバースは、そのような惑星の破片は、爆発した地点で交差し、その反対側の軌道でも交差すると考えた。 1807年3月29日、オルバースはベスタを発見し、世界で初めて2つの小惑星を発見した人物となった。 オルバースは数夜分の観測結果を測定した後、その計算結果を数学者のカール・フリードリヒ・ガウスに送り、ガウスはわずか10時間でパラスの軌道を計算するという驚くべき結果を出した。 ガウスは、わずか10時間でパラスの軌道を計算し、この新天体に名前をつける栄誉を得た。 ガウスは、ケレスの姉妹であり、暖炉の女神であるベスタという名前を選びました。
ヴェスタの物理的特徴
ヴェスタは小惑星の中でも、月のように表面に明るい部分と暗い部分があるのが特徴です。 地上からの観測では、かつて溶岩が流れていた玄武岩質の部分があることがわかっています。 また、形状は不規則で、扁平球状(専門用語で言うと、ややこじんまりとした球体)をしています。
- 直径:329マイル(530キロメートル)
- 質量:5.886 X 1020 lbs: 5.886 X 1020 lbs.
- 温度:85~255K(華氏マイナス306~0度/摂氏マイナス188~18度)
- アルベド:0.4322
- 自転周期:5.342時間
- 自転周期:5.342時間。 5.342時間
- 公転周期: 3.63年
- 離心率:0.0886
- 遠日点:2.57AU
- 近日点:2.15AU
- 地球への最接近距離:1.
表面・組成・形成
1996年にベスタが地球に接近した際、ハッブル宇宙望遠鏡がベスタの表面の地形や特徴をマッピングしました。 その結果、南極に大きなクレーターがあり、その内部が切り立っていることがわかりました。 このクレーターの平均直径は460kmです。 ベスタ自体の大きさは530kmしかありません。 このクレーターは、地殻に平均13kmも食い込んでおり、おそらく小惑星の初期に衝突してできたものと思われます。
他の小惑星とは異なり、ベスタの内部は分化しています。 地球の惑星と同じように、この小惑星は、岩石質のマントルと鉄とニッケルのコアを覆う、冷却された溶岩の地殻を持っています。
ベスタのコアは、太陽系が形成されてから1000万年以内に急速に付加されました。 ベスタの玄武岩質の地殻も、数百万年の間に急速に形成されました。 地表の火山噴火はマントルから発生し、8時間から60時間続きました。 溶岩流は、数百メートルから数キロメートル、厚さは5メートルから20メートルである。 溶岩は急速に冷却され、再び溶岩に埋もれて地殻が完成します。
実際、木星がなかったら、ベスタは惑星になるチャンスがあったかもしれません。
「小惑星帯では、木星が基本的に物事を大きくかき乱したために、お互いに容易に合体することができませんでした」と、アリゾナ州ツーソンにある惑星科学研究所のDavid O’Brien氏が2012年に記者団に語っています。
「小惑星帯の速度は非常に高く、速度が高いほど、自重で合体するのは難しくなります」とオブライエン氏は付け加えた。
1960年、オーストラリアのミルビリーの上空を火の玉が飛び交い、ベスタの破片が地球に到着したことを知らせた。
2012年に小惑星を訪れたNASAの探査機「ドーン」は、この岩石体の表面に驚くほど多くの水素が存在することを発見しました。
「我々の分析では、この明るい物質はベスタに由来するもので、40億年以上前にベスタが形成されてからほとんど変化していないことがわかりました」と、メリーランド大学カレッジパーク校のドーン参加科学者Jian-Yang Li氏は声明で述べています。
ベスタの南極には巨大な山がそびえています。 これは、太陽系最大の山(火山)であるオリンパス・モンズとほぼ同じ高さで、高さは6万5,000フィート(20キロメートル)を超えます。
「南極点の山は、海底から測った地球上で最大の山であるハワイ島よりも大きい」と、2011年の天文学会議でDawnの主任研究者であるクリス・ラッセルが語ったことが報告されています。 “太陽系で最も高い山、火星の楯状火山オリンパス・モンズとほぼ同じ高さです」
かつて小惑星には液体の水が流れていました。 探査機「ドーン」が撮影した画像では、ベスタの8つの衝突クレーターの中に、湾曲した溝や扇状の堆積物があることが分かりました。
「ベスタに水の痕跡があるとは誰も思っていませんでした。 UCLAの大学院生である研究主任のジェニファー・スカリー氏は、NASAの声明の中で次のように述べています。「ベスタの表面は非常に冷たく、大気もないため、表面の水は蒸発してしまいます。 “
スカリー氏のチームは、純粋な水の川や流れではなく、デブリ・フローがベスタの溝を形成したと考えました。 小惑星に衝突した隕石が地表の氷を溶かし、液体の水や小さな岩石の粒子がクレーターの壁を流れていったと考えています。
「もし現在、氷が存在していたとしても、深く埋まっていて、Dawnのどの機器でも検出できないでしょう」とスカリーは言います。 “しかし、湾曲した溝のあるクレーターは、穴の開いた地形と関連しており、これはベスタからの揮発性ガスの損失の証拠として独立して示唆されています。”
氷はベスタの表面を改変する原因となった可能性があります。
埋もれた氷の融解による表面の改変が、それらの地域を滑らかにした原因である可能性を示唆しています」と、ロサンゼルスにある南カリフォルニア大学の惑星科学者であるEssam Heggy氏はSpace.comに語っています。 “
ドーンは、ベスタの表面に水和鉱物(水分子を含む鉱物)の痕跡を観測しましたが、これも埋もれた氷の存在を示唆するものです。
ベスタの低高度の地図を見ると、豊かな地質が分かります。 小惑星に見られる急な斜面は、その高い重力と相まって、岩石が下に向かって転がり、他の物質を露出させる道を開いています。
Vestal visitors to Earth
実は、ベスタのユニークな組成は、隕石のグループ全体に影響を与えています。 ハウダイト、ユークライト、ダイオジェナイトで構成されるHED隕石は、ベスタの初期の生活を物語っています。 ユークライトは溶岩が固まってできたもので、ダイオジェナイトは地表の下でできたものです。 ハワードライトはこの2つが合わさったもので、大きな衝撃で2つの部分が混ざり合ってできたものです。
ベスタは、1970年からHED隕石の産出地として疑われていました。 ドーンのマッピング分光器はその命題を検証しました。 ドーンのチームは、HEDが古代ローマの処女司祭にちなんで「リアシルビア」と名付けられた衝突盆地から来たものだと考えています。 ライアシルビアは、直径310マイル(500キロ)で、ベスタとほぼ同じ大きさです。
ドーンの主任研究員であるキャロル・レイモンド氏は、「ベスタは粉々になる寸前だったかもしれません」と語り、ベスタの赤道付近に同心円状のトラフ(割れ目)が残っていることを指摘しました。
もしベスタの軌道が火星の向こうにあるとしたら、その破片はどのようにして地球に届いたのでしょうか? ベスタの破片は、太陽の周りを3周する間に木星を通過しており、最大の惑星の重力の影響を受けています。
その結果、ベスタは科学者がサンプルを持っている3つの天体のうちの1つとなりました。
小惑星を探る
2007年9月、NASAは「Dawn」ミッションを打ち上げました。 ドーンは2011年7月にベスタの軌道に入りました。 小惑星を1年間調査した後、2015年3月にベスタを離れてケレスに遭遇しました。
NASAのDawnミッションは、大きく異なる2つの小惑星を分析することで、太陽系初期の特徴を研究することを目的としています。 ケレスは湿っていて、季節ごとに極冠があり、薄い大気を持っている可能性があります。 一方、ベスタは乾燥した岩石質です。
この2つの小惑星は、その大きさから、実際には原始惑星(小さな惑星)とみなされています。 木星の重力によって、その形成が妨げられたのです。
「ベスタは、太陽系の初期から生き残っている唯一の無傷で層状の惑星の構成要素であることがわかりました」と、カリフォルニア州パサデナにあるNASAジェット推進研究所のキャロル・レイモンド副主任研究員は2012年に記者団に語っています。
ドーンがベスタを調査したことで、これまでで最高の地図を作成することができました。
2010年10月、ハッブル宇宙望遠鏡がベスタを再び撮影しました。
2010年10月、ハッブル宇宙望遠鏡がベスタを再撮影し、その結果、小惑星が当初の予想よりも約4度傾いていることが判明した。 この結果を受けて、NASAは探査機を小惑星の周りの適切な極軌道に配置しました。 Dawnは、マッピングとイメージングの任務を遂行するために、太陽からの光を必要とします。
編集部注:この記事は2018年5月29日に更新され、ベスタは宇宙船が訪れた最初の小惑星ではなく、4大小惑星の中で最初に訪れた小惑星であることを明確にしました。