Kiedy statek kosmiczny NASA Dawn przybył do Westy w lipcu 2011 roku, dwie cechy natychmiast wyskoczyły na planetologów, którzy tak chętnie oczekiwali dobrego spojrzenia na gigantyczną asteroidę. Jedna to seria długich koryta otaczających równik Westy, a druga to ogromny krater na biegunie południowym. Umywalka o nazwie Rheasilvia ma centralnie szczytowany basen o szerokości 500 kilometrów i wysunięto hipotezę, że powstałe uderzenie było również odpowiedzialne za głębokie rowki wielkości Wielkiego Kanionu wyżłobiące środek Westy.
Teraz badania prowadzone przez profesora Uniwersytetu Browna i byłego doktoranta ujawniają, jak to wszystko prawdopodobnie się wydarzyło.
„Westa się wbiła” - powiedział Peter Schultz, profesor nauk o ziemi, środowisku i planetologii w Brown i starszy autor badania. „Całe wnętrze odbijało się echem, a to, co widzimy na powierzchni, jest manifestacją tego, co wydarzyło się we wnętrzu.”
Za pomocą 4-metrowego zasilanego powietrzem armaty w amunicji pionowej NASA Ames, Peter Schultz i absolwentka Brown, Angela Stickle - obecnie badaczka w Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory - odtworzyli zdarzenia zderzenia kosmicznego z małymi kulkami wystrzelonymi z softballu kule akrylowe o prędkościach, jakie można znaleźć w kosmosie.
Uderzenia zostały zarejestrowane kamerą superszybką. Stickle i Schultz widzieli pęknięcia naprężeniowe występujące nie tylko w punktach uderzenia w kule akrylowe, ale także w punkcie dokładnie naprzeciwko nich, a następnie gwałtownie rozprzestrzeniające się w kierunku linii środkowych kulek… ich „równików”, jeśli wolisz.
Skalowane do rozmiaru i składu Westy, te poziomy sił stworzyłyby dokładnie takie typy głębokich dolin, jakie widzimy dzisiaj, biegnące krzywo wokół brzucha Westy.
Obejrzyj film o milionach klatek na sekundę przedstawiający wpływ testu poniżej:
Dlaczego więc pas koryta Vesty jest pochylony? Zgodnie ze streszczeniem naukowców „wyniki eksperymentalne i liczbowe pokazują, że kąt przesunięcia jest naturalną konsekwencją ukośnych uderzeń w sferyczny cel”. Oznacza to, że impaktor, który uderzył w biegun południowy Westy, prawdopodobnie pojawił się pod kątem, co spowodowało nierównomierną propagację naprężeń szczelinujących na zewnątrz protoplanety (i zniszczyło jego biegun południowy tak bardzo, że naukowcy początkowo twierdzili, że „go brakuje!”)
Ten kąt padania - szacowany na mniej niż 40 stopni - nie tylko opuścił Vestę ze skośnym pasem rowków, ale prawdopodobnie również uniemożliwił jej całkowite rozerwanie.
„Vesta miała szczęście” - powiedział Schultz. „Gdyby kolizja trwała od razu, pozostałaby o jeden mniejsza asteroida i pozostałaby tylko rodzina fragmentów.”
Obejrzyj prezentację wideo na temat Vesta wykonaną z danych pozyskanych przez Dawn w 2011 i 2012 roku poniżej:
Ustalenia zespołu zostaną opublikowane w czasopiśmie z lutego 2015 r Ikar i są obecnie dostępne online tutaj (paywall, przepraszam). Możesz także zobaczyć o wiele więcej zdjęć Westy z misji Świt i dowiedzieć się o nowościach z trwającej misji do Ceres w Dzienniku Świt.
Źródło: Wiadomości z Brown University
