Mély szakadékok és irdatlan kráter - a NASA közölte az első közelképeket a Vestáról

Óriáskráter, amely majdnem akkora, mint maga az égitest, kilométer mély hasadékokkal szabdalt felszín, és ismeretlen folyamat táplálta vulkánkitörések nyomai: a NASA nyilvánosságra hozta a Dawn-űrszondának a Vesta kisbolygóról szerzett új eredményeit.

"Az egyik utolsó ismeretlen világot derítjük fel a Naprendszer belső részén" - mondta Marc Rayman, a Dawn-űrszonda küldetésének vezető mérnöke a NASA magyar idő szerint hétfőn este megrendezett sajtótájékoztatóján. Mint arról korábban részletesen beszámoltunk, az amerikai űreszköz a Vesta és a Ceres kisbolygókat látogatja meg.

A NASA közlése szerint a Dawn eddig teljes sikerrel hajtotta végre küldetését. Az űreszköz működése újabb bizonyíték arra, hogy a ma még kevéssé elterjedt ionmeghajtás is gond nélkül használható, ami lényegesen olcsóbbá teszi az űrszondás programokat. Ennek a meghajtási módnak a lényege, hogy a hajtóműből kilövellt anyagot a napelemek termelte elektromos áram segítségével gyorsítják fel - a hagyományos meghajtástól eltérően, ahol az elégő üzemanyag gázainak feszítőereje gyorsítja fel a kiáramló gázt. Az ionhajtómű tehát a kiáramló anyag felgyorsításához nem használ üzemanyagot, csak magát a kiáramló gázt viszi a tartályban, ezért összességében kevesebb üzemanyagot igényel, ami kisebb tömeget és olcsóbb küldetést eredményez.

A NASA közölte a Vesta kisbolygóról az első közeli képeket, amelyek alapján erősen különbözik az égitest északi és déli féltekéje. Délen sokkal kevesebb a kráter, mert itt egy hatalmas becsapódás formálta át a felszínt, eltörölve a korábbi krátereket. Kilométer mély, közel egyenes hasadékok, kanyonok vannak, főleg az egyenlítő térségében, amelyek talán a hatalmas déli becsapódástól keletkeztek. Egyes kráterek aljzatán törmelék található, lejtőjükön omlással keletkezett sötét és világos sávok sorakoznak, emellett néhol a kirobbant, majd visszahullott anyag alkotta törmeléktakaró is látszik. A szakemberek számára meglepőek voltak a néhol azonosított sötét területek, amelyek kialakulására egyelőre nincs magyarázat. A felszíni összetételben mutatkozó különbéget is sikerült néhány helyen azonosítani, de ezek részletes vizsgálata még hátravan.

Az egyik új kép, felső részén az árkokkal, középen az egyik furcsa, sötét foltokat is mutató kráterrel (NASA)

A NASA a sajtótájékoztatót a Von Karman teremben tartotta a Sugárhajtás Laboratóriumban (JPL), a kaliforniai Pasadenában. Kármán Tódort a szuperszonikus légi közlekedés atyjaként is említik, és az űrhajózás fejlődésében is fontos szerepet játszott. A második világháború előtt telepedett le az Egyesült Államokban, ahol Pasadenában megalapított egy aerodinamikai kísérleti laboratóriumot. Ez fejlődött később a Sugárhajtás Laboratóriummá, ahol ma fontos NASA-űrszondákat készítenek.

Egy meg nem született bolygó töredékei

A Vesta a fő kisbolygóövben van, amely a Mars és a Jupiter között húzódik, és több milliárd kisebb-nagyobb szikladarab kering benne. Ezeket kráterekkel borított, általában szabálytalan alakú testként kell elképzelni, amelyek főleg a Földünket is alkotó kőzetekből állnak, de némelyikük jelentős mennyiségű jeget is tartalmaz.

Sokáig elfogadott modell volt, hogy ezek a kisbolygók egy ősi, szétrobbant bolygó maradványai, azonban mára kiderült, hogy ez a feltételezett planéta soha nem született meg. A kisbolygók mai helyén is megindult az anyag úgynevezett bolygócsírákká tömörülése, azonban a közeli, nagy tömegű Jupiter gravitációs hatása megzavarta az itt lévő objektumok mozgását. Ezért ezek olyan nagy sebességgel ütköztek egymásnak, hogy összetapadás helyett tovább darabolódtak. Sok, egymáshoz hasonló pályán mozgó töredékre hullottak, így alakultak ki a kisbolygócsaládok. A Mars és a Jupiter között húzódó övezet mai tömege már csak tizede az eredetinek, mivel a Jupiter azóta kiszórta a térségben lévő objektumok többségét.

A kisbolygók megismerése egyrészt azért fontos, mert a Földön lévő, az óceánokat alkotó víz jelentős részét ősi becsapódásaik hozták bolygónkra, a hozzájuk hasonló üstökösmagokkal együtt. Emellett sok szerves molekulát is szállíthattak a Földre, elősegítve az élet kialakulásához vezető, úgynevezett prebiotikus fejlődést.

Az űrszondákkal eddig meglátgatott kisbolygók méretarányos képe (NASA)

A kisbolygók becsapódásai mára megritkultak, de alkalmanként napjainkban is eltalálják bolygónkat. Míg az apró földsúrolók veszélytelen magasságban robbannak fel a légkörben, addig az 50-80 méteresek robbanása súlyos pusztítást okoz, mint azt az 1908-as Tunguz-eseménynél megfigyelték. A 100 méternél nagyobb kisbolygók pedig eltalálják a felszínt, krátert vagy a tengerbe csapódva szökőárt létrehozva. A kilométeres objektumok becsapódásai kihalással járnak az élővilágban, mint az a dinoszauruszokat is eltüntető Chixulub-kráter robbanásánál történt 65 millió évvel ezelőtt. Távcsöves égboltfelmérő programokkal próbálják felfedezni a veszélyes égitesteket, mivel az esetleges ütközést elvben meg lehetne előzni.

A rejtélyes óriáskráter

Még korábban, a Hubble-űrtávcsővel azonosították a Vesta déli sarkvidékén lévő hatalmas becsapódásos krátert, amelynek mérete 85%-a a kisbolygó átmérőjének. Mélysége 12-14 kilométer, keletkezésekor az égitest tömegének 1%-a robbanhatott ki a világűrbe. Feltehetőleg nem véletlenül található a Vesta déli pólusánál, az égitest a kráter keletkezése után fordulhatott ebbe a helyzetbe. A forgó objektumok mozgása ugyanis akkor a legstabilabb, ha "kidudorodó részeik" az egyenlítői síkban vannak. Ezért ha megváltozik egy égitest tömegeloszlása, elfordulhat a korábbi forgástengelyéhez képest. Ez megtörtént a Marsnál, az Europa Jupiter-holdnál, feltehetőleg kisebb mértékben a Földnél és a Vestánál is.

A Vesta kisbolygó július 17-én 15 ezer kilométer távolságból. A képen megkülönböztethető legkisebb részletek átmérője 1,4 kilométer. A felvétel nagyobb részén a nagy becsapódásos kráter látszik, az aljzatán érdekes barázdákkal, valamint a kép közepétől kissé balra a kráter központi csúcsa figyelhető meg (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

Mit kell tudni a Vestáról?

A Vesta kisbolygó a második vagy a harmadik legnagyobb égitest a Mars és a Jupiter között húzódó kisbolygóövben. (Pontos méretét a Dawn fogja meghatározni.) Legfontosabb jellemzője, hogy bazalt található rajta. A bazalt vulkáni kőzet (ebből áll például a Csobánc és a Badacsony is), tehát a kisbolygón apró mérete ellenére egykor tűzhányók törtek ki. Ez arra utal, hogy voltak jelentős hőtartalékai, amelyektől megkezdődött belsejében az anyag átalakulása, és a Vesta megindult a bolygóvá válás útján - de messzire nem jutott, és végül egy inaktív kisbolygóként maradt vissza. A róla származó meteoritok mágnesezettsége alapján egykor feltehetőleg globális mágneses térrel is rendelkezett.

A Vesta kisbolygó adatai

átmérő: 578x560x458 km, átlagosan 516 km (a Föld átmérője 12 756 km)
tengelyforgási idő: 5,34 óra
sűrűség: 3,7 g/cm³
közelítő összetétel: 86% kőzet, 14% vas
felszíni nehézségi gyorsulás: 0,22 m/s² (holdi 13%-a, földi 3%-a)

A Vesta kisbolygóról a becsapódások révén kirepült törmelékek alkotják a Vesta-kisbolygócsalád tagjait. Ezek némelyike a Föld közelébe is eljuthat, és a róluk további becsapódásokkal letöredező testek meteoritokként bolygónkra is hullhatnak. Ezek az úgynevezett HED-meteoritok, a rövidítés a howardit, eukrit és diogenit nevű kőzetek kezdőbetűiből származik. Az eukrit a kisbolygó felszíni bazaltos lávakőzeteiből származik, míg a diogenit a mélységben megszilárdult magmakamra anyagát képviseli, a howardit pedig a kettő keveréke.

A Vesta kisbolygó északi féltekéje, amelyen furcsa, hosszanti barázdák szintén mutatkoznak (NASA)

A Dawn-űrszonda programja

Az űreszköz jelenleg poláris pályán kering a Vesta körül, amelyen legközelebb 280 kilométerre lesz a felszíntől, bár ez a távolság az égitestnek a gömbtől jelentősen eltérő alakja miatt változik még, és esetleg ennél közelebb is vihetik majd hozzá az űreszközt. A tervek szerint maximálisan 20 méteres felbontású képekkel térképezi fel az égitestet, vizsgálja az összetételét és esetleges mágneses terét.

Animáció a Dawn-űrszonda küldetéséről

A Dawn-küldetés az alábbi szempontból lesz első a többi űrszondás program között:

• első keringés egy főövbeli kisbolygó körül (Eros, Itokawa földközeli kisbolygó volt)
• a 2. vagy 3. legnagyobb kisbolygó (Vesta) és a biztosan első legnagyobb (Ceres) meglátogatása
• a Vesta a legkisebb, egykori vulkanizmust mutató égitest
• a Dawn fog elsőként két eltérő égitest körül keringeni egymás után (a Földet leszámítva)
• a Föld, a Hold és a Mars után a negyedik égitest a Vesta, ahonnan anyagmintánk van (HED-meteoritok)

A Dawn a Vesta után a legnagyobb kisbolygót, a Cerest vizsgálja meg, amelyhez majd 2012 nyarán indul el. Ez a két égitest feltűnően különbözik egymástól: míg a kisebb Vesta vulkánkitöréseket is produkált, addig a nála sokkal nagyobb Ceresnél ilyesmi nem történt. A Vesta "száraz" bazaltos anyagú, a Ceres ellenben vízjeget is tartalmaz. Egyelőre nem érteni, hogy a nagyobb Ceres miért maradt kevésbé aktív, mint a nála kisebb Vesta - hiszen az átalakulás mértéke a belsejükben lévő radioaktív hőforrások mennyiségével lenne arányos.

Veszélyesek-e a kisbolygók?

Forrás: MCSE

Mára egyértelművé vált, hogy Földünk nem egy elszigetelt, zárt világ. Kozmikus tényezők befolyásolják bolygónk és rajta az élet fejlődését - mind közül a leglátványosabbak a becsapódások. Kisebb becsapódásokra, légköri robbanásokra akár hetente is sor kerülhet, globális kihalásokat okozó események pedig néhány 10 millió évente fordulnak elő.

A Célpont a Föld? Kisbolygók a láthatáron című könyv 208 oldalon részletesen mutatja be a kisbolygók felderítésének történetét, az aszteroidák általános és egyedi jellemzőit. A becsapódások gyakoriságát és következményeit elemzi, végül felvázolja a lehetséges védekezési módszereket. A könyv a legfrissebb tudományos eredményeken alapul, de megértéséhez általános természettudományos ismeretek is elegendőek.