Vesta é o segundo corpo mais maciço na cintura de asteróides, superado apenas pela Ceres, que é classificada como um planeta anão. O asteróide mais brilhante do céu, Vesta é ocasionalmente visível da Terra a olho nu. É o primeiro dos quatro maiores asteróides (Ceres, Vesta, Pallas e Hygiea) a ser visitado por uma nave espacial. A missão Dawn orbitou a Vesta em 2011, fornecendo novos conhecimentos sobre este mundo rochoso.
Polícia Celeste
Em 1596, enquanto determinava a forma elíptica das órbitas planetárias, Johannes Kepler veio a acreditar que um planeta deveria existir no fosso entre Marte e Júpiter. Os cálculos matemáticos de Johann Daniel Titius e Johann Elert Bode em 1772 – mais tarde conhecidos como a lei Titius-Bode – pareciam apoiar esta previsão. Em Agosto de 1798, um grupo conhecido como a Polícia Celestial formou-se para procurar este planeta desaparecido. Entre estes estava o astrónomo alemão Heinrich Olbers. Olbers descobriu o segundo asteróide conhecido, Pallas. Numa carta a um colega astrónomo, ele apresentou a primeira teoria da origem dos asteróides. Ele escreveu: “Será que Ceres e Pallas são apenas um par de fragmentos … de um planeta outrora maior que ocupou em tempos o seu devido lugar entre Marte e Júpiter?”
Olbers argumentou que os fragmentos de tal planeta se interceptariam no ponto da explosão, e novamente na órbita directamente oposta. Observou estas duas áreas durante a noite, e a 29 de Março de 1807, descobriu Vesta, tornando-se a primeira pessoa a descobrir dois asteróides. Após medir o valor de várias noites de observações, Olbers enviou os seus cálculos ao matemático Carl Friedrich Gauss, que calculou notavelmente a órbita de Pallas em apenas 10 horas. Como tal, foi-lhe dada a honra de nomear o novo corpo. Escolheu o nome Vesta, deusa da lareira, e irmã de Ceres.
Características físicas da Vesta
Vesta é única entre os asteróides na medida em que tem manchas claras e escuras na superfície, muito parecidas com a lua. Observações terrestres determinaram que o asteróide tem regiões basálticas, o que significa que a lava, uma vez, fluiu através da sua superfície. Tem uma forma irregular, mais ou menos a de um esferóide oblato (em termos não técnicos, uma esfera algo suavizada).
- Diametro: 329 milhas (530 quilómetros)
- Massa: 5,886 X 1020 lbs. (2,67 x 1020 quilogramas)
- Temperatura: 85 a 255 K (menos 306 a 0 graus Fahrenheit / menos 188 a menos 18 graus Celsius)
- Albedo: 0,4322
- Período de rotação: 5,342 horas
- Período de órbita: 3,63 anos
- Excentricidade: .0886
- Periélio: 2,15 AU
Albedo: 2,57 AU
li>Albedo: 1.14 AU
Superfície, composição e formação
Quando Vesta fez uma abordagem próxima da Terra em 1996, o Telescópio Espacial Hubble mapeou a sua superfície topográfica e as suas características. Isto revelou uma grande cratera no pólo sul que se corta no seu interior. A cratera tem em média 460 km de diâmetro – lembre-se: A própria Vesta tem apenas 530 km de largura. Corta uma média de 13 km na crosta, e muito provavelmente formou-se a partir de um impacto no início da vida do asteróide. O material ejectado desta colisão resultou num número de asteróides mais pequenos – Vestoid – que orbitam perto da sua progenitora, bem como alguns dos meteoritos que colidiram com a Terra.
Não parecido com a maioria dos asteróides, o interior de Vesta é diferenciado. Tal como os planetas terrestres, o asteróide tem uma crosta de lava refrigerada cobrindo um manto rochoso e um núcleo de ferro e níquel. Isto dá credibilidade ao argumento de nomear Vesta como um protoplanet, em vez de asteróide.
O núcleo de Vesta acreta rapidamente nos primeiros 10 milhões de anos após a formação do sistema solar. A crosta basáltica de Vesta também se formou rapidamente, ao longo de alguns milhões de anos. Erupções vulcânicas na superfície originadas pelo manto, com duração de 8 a 60 horas. Os próprios fluxos de lava variavam de algumas centenas de metros a vários quilómetros, com uma espessura entre 5 a 20 metros. A própria lava arrefeceu rapidamente, para ser novamente enterrada por mais lava até a crosta estar completa. A gravidade de Dawn colocou o seu núcleo em cerca de 18% da massa da Vesta, ou proporcionalmente cerca de dois terços da massa do núcleo da Terra.
De facto, se não fosse por Júpiter, a Vesta poderia ter tido uma boa hipótese de se tornar um planeta.
“No cinturão de asteróides, Júpiter basicamente agitou as coisas de tal forma que não foram capazes de se acumularem facilmente umas com as outras”, disse o cientista David O’Brien, do Instituto de Ciências Planetárias de Tucson, Arizona, aos repórteres em 2012.
“As velocidades na cintura de asteróides eram realmente elevadas, e quanto maior for a velocidade, mais difícil é para as coisas se fundirem sob a sua própria gravidade”, acrescentou O’Brien.
Em 1960, uma bola de fogo que se espalhava pelo céu sobre Millbillillie, Austrália, anunciou a chegada de um pedaço de Vesta à Terra. Composto quase inteiramente de piroxeno, um mineral encontrado em fluxos de lava, o meteorito ostenta os mesmos sinais espectrais que Vesta.
A nave espacial Dawn da NASA, que visitou o asteróide em 2012, descobriu que o corpo rochoso tinha uma surpreendente quantidade de hidrogénio na sua superfície. Também encontrou regiões brilhantes e reflexivas que podem ter sobrado desde o seu nascimento.
“A nossa análise encontra este material brilhante proveniente da Vesta e sofreu poucas alterações desde a formação da Vesta há mais de 4 mil milhões de anos”, disse Jian-Yang Li, um cientista participante da Dawn na Universidade de Maryland, College Park, numa declaração.
Uma enorme torre de montanha sobre o pólo sul da Vesta. A enorme montanha atinge mais de 20 km de altura, tornando-a quase tão alta como o Olympus Mons, a maior montanha (e vulcão) do sistema solar. Olympus Mons sobe cerca de 24 quilómetros (24 quilómetros) acima da superfície de Marte.
“A montanha polar sul é maior do que a grande ilha do Havai, a maior montanha da Terra, medida a partir do fundo do oceano”, disse o investigador principal da Dawn, Chris Russell, numa conferência astronómica em 2011. “É quase tão alta como a montanha mais alta do sistema solar, o vulcão-escudo Olympus Mons em Marte”
Água líquida que uma vez atravessou o asteróide. As imagens capturadas pela nave espacial Dawn revelaram ravinas curvas e depósitos em forma de leque dentro de oito crateras de impacto Vesta diferentes. Pensa-se que todas as oito crateras se tenham formado nas últimas centenas de milhões de anos, bastante recentes na vida do asteróide de 4,5 mil milhões de anos.
“Ninguém esperava encontrar provas de água na Vesta. A superfície é muito fria e não há atmosfera, por isso qualquer água na superfície evapora”, disse a escritora Jennifer Scully, uma investigadora pós-graduada da UCLA, numa declaração da NASA. “Contudo, Vesta está a provar ser um corpo planetário muito interessante e complexo”
Scully e a sua equipa pensaram que as características foram criadas pelos fluxos de detritos, em oposição aos rios ou riachos de água pura, esculpiram os regatos Vesta. Propuseram que os meteoritos bombardeassem os depósitos de gelo derretido por baixo da superfície, enviando água líquida e pequenas partículas rochosas a fluir pelas paredes da cratera. Tal actividade sugere a presença de gelo enterrado sob a superfície.
“Se presente hoje, o gelo seria enterrado demasiado fundo para ser detectado por qualquer dos instrumentos da Dawn”, disse Scully. “No entanto, as crateras com regos curvos estão associadas a terrenos perfurados, o que foi independentemente sugerido como prova de perda de gases voláteis de Vesta”
Ice poderia ter sido responsável pela modificação da superfície de Vesta. Em 2017, um estudo sugeriu que manchas suaves de terreno no asteróide possuíam frequentemente altas concentrações de hidrogénio, o que é frequentemente visto quando a radiação solar decompõe moléculas de água.
“Sugerimos que as modificações da superfície por fusão de gelo enterrado poderiam ser responsáveis pela suavização dessas áreas”, disse Essam Heggy, um cientista planetário da Universidade do Sul da Califórnia em Los Angeles, ao Space.com. “O gelo enterrado poderia ter sido trazido à superfície após um impacto, o que provocou o derretimento do gelo aquecido e o seu deslocamento através das fracturas até à superfície”
Dawn também observou sinais de minerais hidratados (minerais contendo moléculas de água) na superfície da Vesta, o que também poderia sugerir a presença de gelo enterrado. Os materiais hidratados estavam associados a terrenos mais antigos, e poderiam ter sido entregues por impactos de materiais mais distantes no sistema solar.
Um mapa de baixa altitude de Vesta revelou uma rica geologia. As encostas íngremes encontradas no asteróide, combinadas com a sua elevada gravidade, abrem caminho para as rochas rolarem para baixo, expondo outro material. O amanhecer revelou uma variedade de minerais, incluindo alguns materiais brilhantes e escuros que poderiam relacionar-se com o potencial gelo enterrado.
h2>Vestal visitors to Earth
Na verdade, a composição única da Vesta significa que é responsável por um grupo inteiro de meteoritos. Os meteoritos HED – compostos por howardites, eucrites e diogenites – contam a história do início da vida da Vesta. Eucritas formam-se a partir de lava endurecida, enquanto os diogenitos vêm de baixo da superfície. Os howarditas são uma combinação dos dois, formados quando um grande impacto misturou as duas secções.
Vesta tem sido suspeita como sendo a fonte dos meteoritos HED desde 1970. O espectrómetro cartográfico de Dawn verificou essa proposta. A equipa de Dawn pensa que as HEDs vieram de uma bacia de impacto chamada Rheasilvia, depois de uma antiga sacerdotisa virgem romana vestal. Com 310 milhas (500 quilómetros) de diâmetro, Rheasilvia é quase tão grande como a própria Vesta. Formou-se muito provavelmente de uma colisão que arrancou a maior parte da crosta do hemisfério sul, revelando o interior do asteróide.
“Vesta provavelmente chegou perto de se despedaçar”, disse Carol Raymond, investigadora principal de Dawn, notando que o golpe deixou conjuntos concêntricos de cochos – linhas de fractura – à volta do equador de Vesta.
Canais paralelos podem ser outro sinal do enorme impacto. Raymond disse à Sociedade Planetária que a presença desses cochos sugere sérios danos no interior do asteróide.
Se a órbita de Vesta se situa para além de Marte, como é que pedaços dela conseguiram chegar à Terra? Os fragmentos de Vesta passam por Júpiter uma vez em cada três órbitas à volta do Sol, permitindo que a gravidade do maior planeta os afecte. Tal puxão poderia ter deslocado os fragmentos o suficiente para causar o seu eventual impacto com a Terra.
Como resultado, Vesta é um dos três corpos dos quais os cientistas têm amostras. Os outros dois são a Lua e Marte.
Explorar o asteróide
Em Setembro de 2007, a NASA lançou a missão Dawn, que é única na medida em que foi a primeira nave a entrar em órbita em torno de um corpo do sistema solar, depois proceder a um segundo. Dawn entrou em órbita em torno da Vesta em Julho de 2011. Depois de estudar o asteróide durante um ano, deixou a Vesta e encontrou a Ceres em Março de 2015.
A missão Dawn da NASA é estudar as características do sistema solar inicial, analisando os dois asteróides, que são muito diferentes. A Ceres é húmida, com calotes polares sazonais, e pode ter uma atmosfera fina. A Vesta, por outro lado, é seca e rochosa. O estudo das assinaturas espectrais únicas na sua crosta rochosa irá expandir o nosso conhecimento do nosso próprio planeta, assim como Marte e Mercúrio.
Dadas as suas dimensões, os dois são na realidade considerados como protoplanetas, ou pequenos planetas. A atracção gravitacional de Júpiter perturbou a sua formação. Sem a presença do gigante do gás, os dois podem muito bem ter continuado a evoluir para planetas de tamanho normal.
“Sabemos agora que Vesta é o único bloco de construção planetário intacto e em camadas que sobrevive desde os primeiros dias do sistema solar”, disse a investigadora adjunta principal Carol Raymond, do Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA em Pasadena, Califórnia, aos repórteres em 2012.
O estudo da Vesta realizado por Dawn permitiu a criação do melhor mapa até à data do asteróide.
Em Outubro de 2010, o Telescópio Espacial Hubble voltou a imitar a Vesta. Os dados resultantes revelaram que o asteróide foi inclinado aproximadamente quatro graus mais do que os cientistas pensavam inicialmente. Estas descobertas ajudaram a NASA a colocar a nave espacial na órbita polar apropriada em redor do asteróide. O amanhecer requer luz do sol para realizar as suas tarefas de mapeamento e imagiologia.
Nota do editor: Este artigo foi actualizado a 29 de Maio de 2018, para esclarecer que a Vesta não foi o primeiro asteróide a ser visitado por uma nave espacial, mas sim o primeiro dos quatro maiores asteróides a ser visitado.