denna berättelse uppdaterades klockan 3: 15 EDT.
nya observationer från en NASA rymdfarkost visar att den enorma asteroiden Vesta är en misshandlad protoplanet kvar från solsystemets tidiga dagar, med en unik blandning av egenskaper som är okända från någon annan rymdrock.
forskare hade trott att Vesta, den näst största kroppen i huvud asteroidbältet mellan Mars och Jupiter, förmodligen startade en planetbildande väg strax efter solsystemets födelse. Data som samlats in av NASAs Dawn-sond har nu bekräftat den misstanken, meddelade forskare i en rad studier som kom ut idag (10 maj) i tidskriften Science.
”vi vet nu att Vesta är det enda intakta, skiktade planetbyggnadsblocket som överlever från solsystemets allra tidigaste dagar”, Dawn biträdande huvudutredare Carol Raymond, från NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien., berättade för reportrar idag.
de andra föremålen som Vesta, tillade forskare, var förmodligen införlivade i fullfjädrade planeter eller förstörda av kollisioner för länge sedan.
några överraskningar
”de som studerar meteoriter som har fallit till jorden, många från Vesta, hade producerat en teori om solsystemets utveckling och vad Vesta borde göras av”, säger Dawn principal investigator Chris Russell från UCLA, huvudförfattare till en av de sex nya vetenskapliga dokumenten.
”de var väldigt rätt,” sa Russell SPACE.com via e-post. ”Det här är bra, för vi kan nu använda den modellen för att förstå mer om solsystemet.”
men Dawn har också levererat några överraskande nya resultat. Den gigantiska Rheasilvia-bassängen vid Vestas sydpol, till exempel, skapades tydligen av en massiv inverkan för bara 1 miljard år sedan eller så långt efter att solsystemets kollisionsfyllda ”shooting gallery” — scen tros ha slutat.
” en ålder på cirka 1 miljard år för Rheasilvia är oväntat ung”, Simone Marchi från Southwest Research Institute i Boulder, Colo., huvudförfattare till en annan av de nya tidningarna, sade i ett uttalande. ”Detta resultat har viktiga konsekvenser för vår förståelse av utvecklingen av Vesta, dess asteroidfamilj och det inre huvudsakliga asteroidbältet i allmänhet.”
” vi har precis börjat utforska Vestas hemligheter, och jag är säker på att andra spännande resultat kommer snart,” tillade Marchi.
protoplanet Vesta
med en diameter på cirka 330 miles (530 kilometer) är Vesta ungefär lika bred som den amerikanska staten Arizona. I huvud asteroidbältet är bara dvärgplaneten Ceres större.
$466 miljoner Dawn rymdfarkoster anlände till den enorma asteroiden i juli 2011 för att hjälpa till att låsa upp sina många hemligheter. En av sondens huvuduppdrag, säger forskare, är att avgöra om Vesta verkligen är en lång överlevande protoplanet-en kropp kvar från solsystemets första miljoner år, varav många senare sammanföll för att bilda steniga planeter som jorden och Mars.
forskare fick den här tanken främst genom att undersöka fallna howardite-eucrite-diogenite (eller HED) meteoriter, som tros komma från Vesta. New Dawn-resultaten stöder starkt protoplanetbegreppet – genom att bekräfta att Vesta verkligen är HED-meteoriternas moderkropp, till att börja med.
dessutom är den enorma asteroiden inte bara en del av enhetlig sten. Snarare är det nu känt att vara ett differentierat objekt med en järnkärna ca 137 miles (220 km) bred. Det är kanske tillräckligt stort för att en gång ha upprätthållit en dynamo som den som genererar jordens magnetfält, sa forskare.
teamet räknade ut dimensionerna av Vestas kärna delvis genom att noggrant spåra Dawns rörelser genom rymden och sedan använda denna information för att beräkna Vestas massa, densitet och gravitation med oöverträffad precision.
andra Dawn-data stöder också Vestas protoplanetstatus. Till exempel innebär dess ytkomposition en komplex geologisk historia som liknar den för markplaneter än andra asteroider, säger forskare. Och Vesta har färgvariationer till skillnad från vad som ses på en asteroid tidigare, vilket tyder på att det massiva objektet är något speciellt.
”vi vet nu att Vesta är tillräckligt stor för att ha haft sin egen interna geologiska utveckling och inte bara är en misshandlad stenklump”, säger Paul Schenk från Lunar and Planetary Institute i Houston, huvudförfattare till en annan av de nya studierna.
två gigantiska (och senaste) effekter
Vestas yta är pocked med kratrar från otaliga kollisioner över eonerna. Dawns observationer har gjort det möjligt för forskare att rekonstruera protoplanets slaghistoria genom att räkna dessa kratrar och notera hur många slagfunktioner som ligger över andra.
forskare fann en enorm skillnad mellan Vestas norra och Södra halvor. Den norra delen behåller ett register över några av asteroidens tidigaste påverkan, medan södern ”återställdes” av två enorma kollisioner långt mer nyligen.
en av dessa smashups inträffade för cirka 2 miljarder år sedan och skapade en 249 mil bred (400 km) bassäng som heter Veneneia. Men Veneneia utplånades mestadels för cirka 1 miljard år sedan av en annan påverkan, som skapade den 314 mil (505 km) Rheasilvia-kratern.
”detta bassäng raderade minst hälften av ytan och förstörde mycket av resten av det”, berättade Schenk SPACE.com via e-post.
Rheasilvia-effekten skapade också konstiga cirkulära tråg runt Vestas ekvator och höjde en central topp mer än dubbelt så hög som Mount Everest, sa Russell. Och det grävde ut cirka 250 000 kubik miles (1,04 miljoner kubik km) material, varav mycket sprängdes ut i rymden.
”tvåhundra och femtio tusen kubik miles är tillräckligt för att fylla Grand Canyon ungefär tusen gånger”, säger David O ’ Brien, en Gryningsforskare baserad vid Planetary Science Institute i Tucson, Ariz. ”Så det här är en mycket stor volym material.”
båda jättekratrarna orsakades sannolikt av asteroider mellan 25 och 36 miles (40 till 60 km) breda, sade Schenk. Och båda effekterna verkar ha inträffat förvånansvärt sent, flera miljarder år efter det förmodade slutet av det så kallade sena tunga bombardemanget som sprängde många kratrar i jordens måne och andra solsystemkroppar.
fler upptäckter kommer
de nya resultaten är baserade på data som Dawn samlade under de tidiga stadierna av sin vistelse på Vesta. Rymdfarkosten fortsätter att studera protoplaneten fram till augusti. 26, Så vi borde förvänta oss fler upptäckter från uppdraget, sa forskare.
” vi har ännu inte rapporterat om högupplösta mätningar som gjorts vid låga höjder,” sa Russell. ”Vi kommer att söka efter vatten, precis som det har varit vattensökningar på månen.”
Vidare har Vestas Norra sträckor varit i skugga hittills, så Dawn har inte kunnat studera stora bitar av protoplaneten. Men det kommer att förändras för länge.
” solljuset rör sig norrut på Vesta, och vi kommer snart att se nordpolen,” sa Russell. ”Vad kan vara där för att komplettera det vi ser i söder?”
när Dawn slutar på Vesta kommer den att starta den långa vandringen till dvärgplaneten Ceres, som är ungefär lika bred som Texas. Sonden är planerad att nå ”queen of the asteroid belt” i februari 2015 och inleda en helt ny upptäcktsrunda.
” vi förväntar oss att Ceres är en mycket våtare värld ” än Vesta, sa Russell. Men han tillade: ”Vi har inga meteoriter som hjälper oss här. Allt kommer att bli en överraskning.”
du kan följa SPACE.com seniorförfattare Mike Wall på Twitter: @ michaeldwall. Följ rymden.com för det senaste inom rymdvetenskap och prospektering nyheter på Twitter @ Spacedotcom och på Facebook.
Senaste nytt