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Nuove osservazioni da un veicolo spaziale della NASA mostrano che l’enorme asteroide Vesta è un protopianeta malconcio rimasto dai primi giorni del sistema solare, con un mix unico di caratteristiche sconosciute da qualsiasi altra roccia spaziale.
Gli scienziati avevano pensato che Vesta, il secondo corpo più grande nella fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove, probabilmente ha iniziato un percorso di formazione del pianeta poco dopo la nascita del sistema solare. I dati raccolti dalla sonda Dawn della NASA hanno ora confermato quel sospetto, i ricercatori hanno annunciato in una serie di studi che sono usciti oggi (10 maggio) sulla rivista Science.
“Ora sappiamo che Vesta è l’unico blocco planetario intatto e stratificato sopravvissuto fin dai primissimi giorni del sistema solare”, Dawn vice investigatore principale Carol Raymond, del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California., ha detto ai giornalisti oggi.
Gli altri oggetti come Vesta, hanno aggiunto i ricercatori, sono stati probabilmente incorporati in pianeti a tutti gli effetti o distrutti da collisioni molto tempo fa.
Alcune sorprese
“Coloro che studiano i meteoriti che sono caduti sulla Terra, molti da Vesta, avevano prodotto una teoria sull’evoluzione del sistema solare e di cosa dovrebbe essere fatto Vesta”, ha detto l’investigatore principale di Dawn Chris Russell dell’UCLA, autore principale di uno dei sei nuovi articoli scientifici.
“Avevano molto, molto ragione”, ha detto Russell SPACE.com via e-mail. “Questo è un bene, perché ora possiamo usare quel modello per capire di più sul sistema solare.”
Ma Dawn ha anche consegnato alcuni sorprendenti nuovi risultati. Il gigantesco bacino di Rheasilvia al polo sud di Vesta, ad esempio, apparentemente è stato creato da un enorme impatto solo 1 miliardo di anni fa o giù di lì — molto tempo dopo che si pensa che il palcoscenico “shooting gallery” pieno di collisioni del sistema solare sia finito.
“Un’età di circa 1 miliardo di anni per Rheasilvia è inaspettatamente giovane”, Simone Marchi del Southwest Research Institute di Boulder, Colo., autore principale di un altro dei nuovi documenti, ha detto in una dichiarazione. “Questo risultato ha importanti implicazioni per la nostra comprensione dell’evoluzione di Vesta, della sua famiglia di asteroidi e della fascia principale interna degli asteroidi in generale.”
“Abbiamo appena iniziato ad esplorare i segreti di Vesta, e sono sicuro che altri risultati intriganti arriveranno a breve”, ha aggiunto Marchi.
Il protopianeta Vesta
Con un diametro di circa 330 miglia (530 chilometri), Vesta è grosso modo largo come lo stato americano dell’Arizona. Nella fascia principale degli asteroidi, solo il pianeta nano Cerere è più grande.
La navicella spaziale Dawn da 466 milioni di dollari è arrivata sull’enorme asteroide nel luglio 2011 per aiutare a svelare i suoi numerosi segreti. Una delle missioni principali della sonda, hanno detto i ricercatori, è determinare se Vesta è davvero un protopianeta sopravvissuto a lungo-un corpo rimasto dai primi milioni di anni del sistema solare, molti dei quali in seguito si sono fusi per formare pianeti rocciosi come la Terra e Marte.
Gli scienziati hanno avuto questa idea principalmente esaminando meteoriti caduti di howardite-eucrite-diogenite (o HED), che si pensa provengano da Vesta. I risultati di new Dawn supportano fortemente la nozione di protoplanet, confermando che Vesta è davvero il corpo genitore dei meteoriti HED, per i principianti.
Inoltre, l’enorme asteroide non è solo un pezzo di roccia uniforme. Piuttosto, ora è noto per essere un oggetto differenziato con un nucleo di ferro largo circa 137 miglia (220 km). Questo è abbastanza grande, forse, per aver sostenuto una volta una dinamo come quella che genera il campo magnetico terrestre, hanno detto i ricercatori.
Il team ha calcolato le dimensioni del nucleo di Vesta in parte seguendo attentamente i movimenti di Dawn attraverso lo spazio, quindi usando queste informazioni per calcolare la massa, la densità e l’attrazione gravitazionale di Vesta con una precisione senza precedenti.
Altri dati Dawn riportano anche lo stato del protoplanet di Vesta. Ad esempio, la sua composizione superficiale implica una storia geologica complessa che è più simile a quella dei pianeti terrestri rispetto ad altri asteroidi, hanno detto i ricercatori. E Vesta vanta variazioni di colore diverso da qualsiasi cosa visto su un asteroide prima, suggerendo inoltre che l’oggetto massiccio è qualcosa di speciale.
“Ora sappiamo che Vesta è abbastanza grande da avere una propria evoluzione geologica interna e non è solo un grumo di roccia malconcio”, ha detto Paul Schenk del Lunar and Planetary Institute di Houston, autore principale di un altro dei nuovi studi.
Due giganteschi (e recenti) impatti
La superficie di Vesta è cosparsa di crateri da innumerevoli collisioni sopra gli eoni. Le osservazioni di Dawn hanno permesso agli scienziati di ricostruire la storia dell’impatto del protopianeta contando questi crateri e notando quante caratteristiche di impatto sovrastano gli altri.
I ricercatori hanno trovato un’enorme differenza tra le metà settentrionale e meridionale di Vesta. La parte settentrionale conserva un record di alcuni dei primi impatti dell’asteroide, mentre il sud è stato “resettato” da due enormi collisioni molto più recentemente.
Uno di questi smashup si è verificato circa 2 miliardi di anni fa, creando un bacino di 249 miglia (400 km) chiamato Veneneia. Ma Veneneia è stata per lo più cancellata circa 1 miliardo di anni fa da un altro impatto, che ha creato il cratere Rheasilvia di 314 miglia (505 km).
“Questo bacino ha cancellato almeno metà della superficie e ha incasinato molto del resto”, ha detto Schenk SPACE.com via e-mail.
L’impatto di Rheasilvia ha anche creato strane depressioni circolari intorno all’equatore di Vesta e sollevato un picco centrale più del doppio del Monte Everest, ha detto Russell. E ha scavato circa 250.000 miglia cubiche (1,04 milioni di km cubici) di materiale, gran parte del quale è stato fatto saltare nello spazio.
“Duecentocinquantamila miglia cubiche sono sufficienti per riempire il Grand Canyon circa mille volte”, ha detto David O’Brien, uno scienziato Dawn con sede al Planetary Science Institute di Tucson, Ariz. “Quindi questo è un volume molto grande di materiale.”
Entrambi i crateri giganti erano probabilmente causati da asteroidi tra 25 e 36 miglia (da 40 a 60 km) di larghezza, ha detto Schenk. Ed entrambi gli impatti sembrano essersi verificati sorprendentemente tardi, diversi miliardi di anni dopo la presunta fine del cosiddetto Pesante Bombardamento tardivo che ha fatto saltare molti crateri nella luna terrestre e in altri corpi del sistema solare.
Altre scoperte a venire
I nuovi risultati si basano sui dati che Dawn ha raccolto durante le prime fasi del suo soggiorno a Vesta. La navicella continuerà a studiare il protopianeta fino ad agosto. 26, quindi dovremmo aspettarci più scoperte dalla missione, hanno detto i ricercatori.
“Non abbiamo ancora riportato le misurazioni ad alta risoluzione effettuate a basse altitudini”, ha detto Russell. “Cercheremo l’acqua, proprio come ci sono state ricerche sull’acqua sulla luna.”
Inoltre, i confini settentrionali di Vesta sono stati in ombra finora, quindi Dawn non è stata in grado di studiare grandi pezzi del protopianeta. Ma questo cambierà in poco tempo.
“La luce del sole si sta muovendo verso nord su Vesta, e presto vedremo le regioni del polo nord”, ha detto Russell. “Cosa potrebbe esserci per completare ciò che vediamo nel sud?”
Quando Dawn finirà a Vesta, inizierà il lungo viaggio verso il pianeta nano Cerere, che è grosso modo largo quanto il Texas. La sonda dovrebbe raggiungere la” regina della fascia degli asteroidi ” a febbraio 2015 e intraprendere un nuovo ciclo di scoperte.
“Ci aspettiamo che Cerere sia un mondo molto più umido” di Vesta, ha detto Russell. Ma, ha aggiunto, ” non abbiamo meteoriti per aiutarci qui. Tutto sarà una sorpresa.”
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