Исследование астероидов: водород на Весте

Исследование астероидов: водород на Весте
Исследование астероидов: водород на Весте

Водород на Весте

Космический аппарат Dawn позволил ученым подробно рассмотреть один из самых интересных объектов в нашей Солнечной системе: Весту. В период с июля 2011 года по сентябрь 2012 года Dawn изучал это небесное тело, которое образовалось примерно через два миллиона лет после рождения Солнечной системы. Используя данные, собранные Dawn на низкой орбите вокруг Весты, исследователи теперь смогли показать, что на Весте есть водород, но он, вероятно, не исходит от самого астероида.

Image
Image

Веста - одно из древнейших небесных тел в нашей Солнечной системе. Этот астероид диаметром около 530 километров является протопланетой. Еще до миссии Dawn спектральные исследования показали, что она имеет дифференцированную структуру ядра, мантии и коры, похожую на планету земной группы.

Детектор гамма-излучения и нейтронов на борту Dawn обнаруживает элементы на поверхности Весты на глубине в несколько сантиметров. Он делает это, обнаруживая гамма-лучи и нейтроны, образующиеся при взаимодействии заряженных частиц космических лучей с различными элементами на поверхности астероида.

Используя эту технику, ученые смогли нанести на карту водород в рыхлом материале на поверхности Весты. Это неравномерно распределено по астероиду. Большинство из них находятся недалеко от экватора, в древней среде с низким альбедо, то есть с низкой отражательной способностью, и поэтому кажутся темными. С другой стороны, меньше всего водорода содержится в ударном бассейне Реасильвии, огромном кратере в южном полушарии Весты. Поскольку столкновение, образовавшее кратер, произошло всего около миллиарда лет назад, Реасильвия является одной из самых молодых структур на астероиде. В целом существовала тенденция, что содержание водорода в породах обратно пропорционально альбедо, т.е. чем темнее материал, тем больше в нем водорода. Однако водород не присутствует в виде молекулярного газа, а связан с так называемыми гидратированными минералами.

Состав Весты фактически исключает наличие водорода; так что должен был быть внешний источник. Наиболее вероятным кандидатом на это являются водородосодержащие метеориты, такие как углеродистые хондриты. Поскольку углеродистые хондриты также содержат элементарный углерод и поэтому очень темные, это также может объяснить, почему водород преимущественно встречается в темных областях Весты.

В дополнение к изучению содержания водорода, исследователи использовали гамма-лучи и нейтронный анализ, чтобы показать, что Веста действительно является источником так называемых метеоритов HED, говардитов, диогенитов и эвкритов. В результате был проведен элементный анализ небесного тела и последующее сравнение с составом метеоритов HED, найденных на Земле.

Рассвет попрощался с Вестой и направляется на карликовую планету Церера. В то время как Веста каменистая, Церера ледяная. Его кора, вероятно, состоит из силикатных минералов и льда. Космический аппарат достигнет Цереры в феврале 2015 года и будет изучать ее с орбиты в течение пяти месяцев.