Vesta (denumirea planetei minore: 4 Vesta) este unul dintre cele mai mari obiecte din centura de asteroizi, cu un diametru mediu de . A fost descoperită de astronomul german Heinrich Wilhelm Matthias Olbers pe 29 martie 1807 și poartă numele lui Vesta, zeița fecioară a căminului și a vetrei din mitologia romană.
Vesta este considerat al doilea asteroid ca mărime, atât ca masă, cât și ca volum, după planeta pitică Ceres, deși în volum se suprapune cu incertitudinea în măsurătorile lui 2 Pallas. Marsset, M., Brož, M., Vernazza, P. et al. Măsurătorile îi conferă un volum nominal doar puțin mai mare decât cel al lui Pallas (aproximativ 5% mai mare, care este magnitudinea incertitudinilor în măsurare), dar este cu 25% până la 30% mai masiv. Aceasta constituie aproximativ 9% din masa centurii de asteroizi. Vesta este singura protoplanetă stâncoasă rămasă cunoscută (cu interior diferențiat ) de tipul care a format planetele telurice. Numeroase fragmente din Vesta au fost aruncate în urma coliziunilor cu unu și două miliarde de ani în urmă, care au lăsat două cratere enorme ocupând o mare parte din emisfera sudică a Vestei. Resturile de la aceste evenimente au căzut pe Pământ ca meteoriți howardit-eucrit-diogenit (HED), care au fost o sursă bogată de informații despre Vesta.
Vesta este cel mai strălucitor asteroid vizibil de pe Pământ. Este în mod regulat la fel de strălucitor ca magnitudinea 5,1, moment în care este puțin vizibil cu ochiul liber. Distanța sa maximă față de Soare este puțin mai mare decât distanța minimă a lui Ceres față de Soare, deși orbita sa se află în întregime în iteriorul celei a lui Ceres.
Sonda spațială Dawn a NASA a intrat pe orbită în jurul Vestei pe 16 iulie 2011 pentru o explorare de un an și a părăsit orbita Vestei pe 5 septembrie 2012 în drum spre destinația sa finală, Ceres. Cercetătorii continuă să examineze datele colectate de Dawn pentru informații suplimentare despre formarea și istoria Vestei.
Istorie
Descoperire alt=|stanga|miniatura|Vesta, Ceres și Luna cu dimensiuni afișate la scară Heinrich Olbers l-a descoperit pe Palas în 1802, un an după descoperirea lui Ceres. El a propus ca cele două obiecte să fie rămășițele unei planete distruse. El a trimis o scrisoare cu propunerea sa astronomului britanic William Herschel, sugerând că o căutare în apropierea locațiilor unde s-au intersectat orbitele lui Ceres și Pallas ar putea dezvălui mai multe fragmente. Aceste intersecții orbitale au fost situate în constelațiile Cetus și Fecioara. Olbers și-a început căutarea în 1802, iar pe 29 martie 1807 a descoperit-o pe Vesta în constelația Fecioara - o coincidență, deoarece Ceres, Pallas și Vesta nu sunt fragmente ale unui corp mai mare. Deoarece asteroidul Juno a fost descoperit în 1804, acest lucru a făcut din Vesta al patrulea obiect identificat în regiunea care este acum cunoscută sub numele de centura de asteroizi. Descoperirea a fost anunțată într-o scrisoare adresată astronomului german Johann H. Schröter din 31 martie. Deoarece Olbers avea deja meritul pentru descoperirea unei planete (Pallas; la acea vreme, asteroizii erau considerați planete), el a dat onoarea de a numi noua sa descoperire matematicianului german Carl Friedrich Gauss, ale cărui calcule orbitale le-au permis astronomilor să confirme existența lui Ceres, primul asteroid și care calculase orbita noii planete în timpul remarcabil de scurt de 10 ore. Gauss s-a hotărât asupra zeiței fecioare romane a căminului și a vetrei, Vesta.
Nume și simbol Vesta a fost al patrulea asteroid care a fost descoperit, de unde și numărul 4 din denumirea sa oficială. Numele Vesta, sau variantele naționale ale acestuia, este în uz internațional, cu două excepții: Grecia și China. În greacă, numele adoptat a fost echivalentul elen al lui Vesta, Hestia ( ); în română, acel nume este folosit pentru 46 Hestia (grecii folosesc numele „Hestia” pentru ambele, cu numerele planetelor minore folosite pentru dezambiguizare). În chineză, Vesta este numită „steaua zeului-vatră ”,, denumind asteroidul pentru rolul lui Vesta, similar cu numele chinezești de Uranus, Neptun și Pluto.
La descoperirea sa, Vesta a fost, ca și înaintea sa, Ceres, Pallas și Juno, clasificată ca planetă și a primit un simbol planetar. Simbolul reprezenta altarul Vestei cu focul său sacru și a fost proiectat de Gauss. În concepția lui Gauss, acum învechită, aceasta a fost desenată . Simbolurile asteroizilor au fost retrase treptat din utilizarea astronomică după 1852, dar simbolurile pentru primii patru asteroizi au fost reînviate pentru astrologie în anii 1970. Varianta astrologică modernă abreviată a simbolului Vestei este.
După descoperirea Vestei, nu au mai fost descoperite obiecte timp de 38 de ani, iar în acest timp se credea că Sistemul Solar are unsprezece planete. Cu toate acestea, în 1845, noi asteroizi au început să fie descoperiți într-un ritm rapid, iar până în 1851 erau cincisprezece, fiecare cu propriul simbol, în plus față de cele opt planete majore ( Neptun fusese descoperit în 1846). Curând a devenit clar că nu va fi practic să se inventeze noi simboluri planetare la infinit, iar unele dintre cele existente s-au dovedit dificil de desenat rapid. În acel an, problema a fost abordată de Benjamin Apthorp Gould, care a sugerat numerotarea asteroizilor în ordinea descoperirii lor și plasarea acestui număr într-un disc (cerc) ca simbol generic al unui asteroid. Astfel, al patrulea asteroid, Vesta, a dobândit simbolul generic ④. Acest lucru a fost în curând cuplat cu numele într-o desemnare oficială număr-nume, ④ Vesta, pe măsură ce numărul planetelor minore a crescut. Până în 1858, cercul fusese simplificat în paranteze, (4) Vesta, care erau mai ușor de tipărit. Alte semne de punctuație, cum ar fi 4) Vesta și 4, Vesta, au fost, de asemenea, folosite, dar au dispărut mai mult sau mai puțin complet până în 1949. Astăzi se folosește fie Vesta, fie, mai frecvent, 4 Vesta.
Măsurători timpurii Observațiile fotometrice ale lui Vesta au fost făcute la Observatorul Colegiului Harvard în 1880-1882 și la Observatoire de Toulouse în 1909. Acestea și alte observații au permis ca rata de rotație a lui Vesta să fie determinată până în anii 1950. Cu toate acestea, estimările timpurii ale vitezei de rotație au fost puse sub semnul întrebării deoarece curba de lumină includea variații atât în forma, cât și în albedo.
Estimările timpurii ale diametrului Vestei variau de la în 1825, până la . EC Pickering a produs un diametru estimat de în 1879, care este aproape de valoarea modernă pentru diametrul mediu, dar estimările ulterioare au variat de la un minim de până la un maxim de pe parcursul secolului următor. Estimările măsurate s-au bazat pe fotometrie. În 1989, interferometria speckle a fost folosită pentru a măsura o dimensiune care a variat între în perioada de rotație. În 1991, a fost observată o ocultație a stelei SAO 93228 de către Vesta din mai multe locații din estul Statelor Unite și Canada. Pe baza observațiilor din 14 locuri diferite, cea mai bună potrivire a datelor a fost un profil eliptic cu dimensiuni de aproximativ 550 x 462. Dawn a confirmat această măsurătoare.Aceste măsurători vor ajuta la determinarea istoriei termice, dimensiunea nucleului, rolul apei în evoluția asteroizilor și ce meteoriți găsiți pe Pământ provin din aceste corpuri, cu scopul final de a înțelege condițiile și procesele prezente la cea mai veche epocă a sistemului solar și rolul conținutului de apă și al mărimii în evoluția planetară.
Vesta a devenit primul asteroid căruia i s-a determinat masa. La fiecare 18 ani, asteroidul 197 Arete se apropie de 0.04 UA de Vesta. În 1966, pe baza observațiilor asupra perturbațiilor gravitaționale ale lui Vesta cu Arete, Hans G. Hertz a estimat masa lui Vesta la (1.20±0.08)×10−10 M☉ ( mase solare ). Au urmat estimări mai rafinate, iar în 2001 perturbațiile lui 17 Thetis au fost folosite pentru a calcula masa lui Vesta să fie (1.31±0.02)×10−10 M☉. Dawn a determinat că este 1.3029×10−10 M☉. miniatura|Imaginea SPHERE este afișată în stânga, cu o vedere sintetică derivată din imaginile Dawn afișată în dreapta pentru comparație.
Orbită Vesta orbitează Soarele între Marte și Jupiter, în centura de asteroizi, cu o perioadă de 3,6 ani, mai precis în centura interioară de asteroizi, în interiorul golului Kirkwood de la 2,50 AU. Orbita sa este moderat înclinată ( i = 7,1°, comparativ cu 7° pentru Mercur și 17° pentru Pluto ) și moderat excentrică ( e = 0,09, aproximativ la fel ca și pentru Marte).
Rezonanțe orbitale adevărate între asteroizi sunt considerate puțin probabile; din cauza maselor lor mici în raport cu separațiile lor mari, astfel de relații ar trebui să fie foarte rare. Cu toate acestea, Vesta este capabilă să captureze alți asteroizi în relații orbitale rezonante temporarae 1:1 (pentru perioade de până la 2 milioane de ani sau mai mult); au fost identificate aproximativ patruzeci de astfel de obiecte. Obiectele de mărimea unui decametru detectate în vecinătatea Vestei de către Dawn pot fi astfel de cvasateliți, mai degrabă decât sateliți reali.
Rotație Rotația lui Vesta este relativ rapidă pentru un asteroid (5,342 h) și progradă, cu polul nord îndreptat în direcția ascensiei drepte 20 h 32 min, declinație +48° (în constelația Cygnus ) cu o incertitudine de aproximativ 10°. Aceasta oferă o înclinare axială de 29°.
Sisteme de coordonate Există două sisteme de coordonate longitudinale utilizate pentru Vesta, cu meridiane prime separate de 150°. IAU a stabilit un sistem de coordonate în 1997 pe baza fotografiilor Hubble, cu meridianul principal traversând centrul Olbers Regio, o zonă întunecată de 200 km. Când Dawn a sosit la Vesta, oamenii de știință din misiune au descoperit că locația polului asumat de IAU era îndepărtată cu 10°, astfel că sistemul de coordonate IAU s-a mișcat pe suprafața Vestei cu 0,06° pe an și, de asemenea, că Olbers Regio nu era vizibilă de aproape și, prin urmare, nu a fost adecvată pentru a defini meridianul prim cu precizia de care aveau nevoie. Ei au corectat polul, dar au stabilit și un nou meridian prim la 4° de centrul lui Claudia, un crater bine definit de 700 de metri, despre care, spun ei, rezultă un set mai logic de quadrunghiuri de cartografiere. Toate publicațiile NASA, inclusiv imaginile și hărțile lui Vesta, folosesc meridianul Claudian, ceea ce este inacceptabil pentru IAU. Grupul de lucru al IAU privind coordonatele cartografice și elementele de rotație a recomandat un sistem de coordonate, corectând polul dar rotind longitudinea Claudiană cu 150° pentru a coincide cu Olbers Regio. A fost acceptat de IAU, deși perturbă hărțile pregătite de echipa Dawn, care au fost poziționate astfel încât să nu divizeze nicio formă majoră de relief.
Caracteristici fizice miniatura|Dimensiunile relative ale celor mai mari patru asteroizi. Vesta este al doilea din stânga. Vesta este al doilea cel mai masiv corp din centura de asteroizi, deși are doar 28% din masa lui Ceres. Totuși, se crede că Ceres este un intrus de dincolo de Jupiter; dacă este adevărat, Vesta ar fi cel mai masiv corp care s-a format în centura de asteroizi. Densitatea lui Vesta este mai mică decât cea a celor patru planete telurice, dar mai mare decât cea a majorității asteroizilor și a tuturor satliților din Sistemul Solar, cu excepția vulcanicului Io. Suprafața Vestei este aproximativ aceeași cu cea a Pakistanului, Venezuelei, Tanzaniei sau a Nigeriei (puțin sub 900.000 de kilometri pătrați). Are un interior diferențiat. Vesta este doar puțin mai mare ( km) decât 2 Pallas ( km) în volum, dar este cu aproximativ 25% mai masiv.