Vesta (planetka)

Vesta
Snímek z oběžné dráhy sondy Dawn
Symbol planety
Identifikátory
Typ	planetka
Označení	(4) Vesta
Katalogové číslo	4
Objeveno
Datum	29. března 1807
Místo	Brémy
Objevitel	H. W. Olbers
Jméno po	Vesta
Elementy dráhy (Ekvinokcium J2000,0)
Epocha	2005-01-30 00:00:00,0 UTC 2453400,5 JD
Velká poloosa	353 316 158 km 2,3618 au
Výstřednost	0,0889
Perihel	321 922 467 km 2,1519 au
Afel	384 709 848 km 2,5716 au
Perioda (oběžná doba)	1325,75 d (3,6297 a)
Střední denní pohyb	0,2715°/den
Sklon dráhy
- k ekliptice	7,1327°
Délka vzestupného uzlu	103,9311°
Argument šířky perihelu	150,2739°
Střední anomálie	124,2064°
Průchod perihelem	2003-10-30 14:22:34,3 UTC 2452943,0990 JD
Fyzikální charakteristiky
Absolutní hvězdná velikost	3,242
Rovníkový průměr	525,4±0,2 km (572,6 × 557,2 × 446,4) ± 0,2 km
Hmotnost	~ 2,75×1020 kg
Průměrná hustota	~ 3.4 g/cm³
Gravitační parametr	18 km³/s²
Gravitace na rovníku	0,22 m/s² (0,022 G)
Úniková rychlost	0,350 km/s
Perioda rotace	5,342 h 0,2226 d
Sklon rotační osy	29°
Albedo	0,423
Povrchová teplota
- průměrná	85–270 K
Spektrální třída	V

(4) Vesta je planetka obíhající v hlavním pásu planetek a je co do rozměru třetím největším tělesem této kategorie, co se týče hmotnosti dokonce druhým nejhmotnějším. Jako jediná z planetek může být za mimořádně příznivých okolností viditelná na noční obloze pouhým okem. Podle charakteru oběžné dráhy patří do skupiny I v hlavním pásu. Současně je mateřským tělesem rodiny vestoidů.

Planetku objevil 29. března 1807 v Brémách německý astronom H. W. Olbers. V té době byla ještě považována za planetu a dostala dokonce i grafický symbol (viz vlevo). Ani objev další planetky (5) Astraea o 38 let později na tom nic nezměnil; teprve v 50. letech 19. století, kdy objevů planetek kvapem přibývalo, začala být spolu s ostatními podobnými tělesy považována za pouhou planetku.

Planetka Vesta patří vzhledem ke své velikosti a relativní blízkosti k Zemi k nejlépe prozkoumaným objektům pásu planetek. Na rozdíl od většiny planetek má velmi vysoké albedo (0,423), což způsobuje, že při blízké opozici, kdy se může přiblížit k Zemi až na 1,14 astronomických jednotek (AU), může dosáhnout maximální možné zdánlivé hvězdné velikosti 5,5^m. Díky tomu je výjimečně na hranici viditelnosti pouhým okem.

Co do velikosti a hmotnosti je největší planetkou ve vnitřní části hlavního pásu planetek, mezi drahou Marsu a Kirkwoodovou mezerou ve vzdálenosti 2,50 AU od Slunce.

Vesta rotuje poměrně rychle kolem své osy; rotační perioda je 5 h 20 min 31 s.

Tvarově se díky rozměrům a hmotnosti dostala do isostáze a její tvar se blíží trojosému elipsoidu. Její rozměry a tvar byly v minulosti zjišťovány na základě zákrytů hvězd tímto tělesem. Podrobné znalosti o vzhledu, včetně rozlišení povrchových útvarů, přinesly až Hubbleův vesmírný dalekohled a nejmodernější pozemní dalekohledy, jako např. Keckův dalekohled na Havajských ostrovech.

Nejdéle známým útvarem na povrchu Vesty je velká tmavá oblast o velikosti přibližně 200 km, lišící se od svého okolí významně nižší albedem. Byla na počest objevitele planetky nazvána Olbers. Její geometrický střed slouží jako referenční bod počátku vestografických souřadnic (0° vestografické délky).

Nejvýznamnějším povrchovým útvarem však je obří impaktní kráter Rheasilvia poblíž jižního pólu planetky, který patří s průměrem asi 505 km k největším v celé Sluneční soustavě.^[1] Jeho dno se nachází asi 13 km pod úrovní okolního terénu, zatímco jeho valy okolí převyšují o 4 až 12 km, tedy maximální převýšení činí až 25 km. Středový vrcholek se tyčí do výše 22,5 km nad dnem kráteru. Vzhledem k tomu, že nebyl dopady meteoroidů výrazně pozměněn, odhaduje se, že není starší ne 1 miliarda let. Dopad tělesa, kterým byl kráter vytvořen, vymrštil do prostoru asi 1 % materiálu Vesty. Tyto horniny se staly materiálem, z něhož vznikla tělesa Vestiny rodiny, zvané vestoidy a meteoroidy, které na Zemi známe jako HED meteority.^[2] Díky jejich analýze máme dobré znalosti o chemii, mineralogii a geologii Vesty.^[2] Na povrchu planetky byla identifikována řada dalších kráterů o průměru kolem 150 km a hloubce až 7 km.

Polokoule Vesty se od sebe podstatně liší. Z analýzy snímků, pořízených Hubbleovým kosmickým dalekohledem vyplývá, že východní polokoule je pokryta světlejším materiálem, regolitem a vykazuje velké množství kráterů, zasahujících do hlubších vrstev vyvřelých hornin; jistým způsobem je obdobou „horských“ oblastí na našem Měsíci. Západní polokoule má nižší albedo a připomíná měsíční „moře“; je pravděpodobně tvořena výlevnými bazalty.

Předpokládá se, že Vesta má díky proběhlé diferenciaci kovové jádro ze železa a niklu, ukryté v olivínovém plášti. Nejvyšší vrstvu tvoří povrchová kůra, kterou směrem do hloubky tvoří čtyři základní vrstvy:

• litifikovaný (zpevněný) regolit, z něhož pocházejí howardity a brekciové eukrity. Podle japonských astronomů jsou v regolitu obsaženy i hydratované nebo hydroxylované minerály;
• bazaltové lávové výlevy, z nichž pocházejí nekumulované eukrity;
• plutonické horniny vzniklé z magmatu tvořené pyroxeny, pigeonity a plagioklasy, z nichž pocházejí kumulované eukrity;
• plutonické horniny, bohaté na ortopyroxeny ve velkých zrnech, z nichž pocházejí diogenity.

Podle nejnovějších teorií vývoj Vesty, zahájený před 4,75 miliardami let, pravděpodobně probíhal následujícím způsobem:

• vznik Vesty akrecí byl ukončen během prvních 2 až 3 milionů let její existence;
• úplné, nebo téměř úplné roztavení nitra planetky v důsledku tepla vznikajícího radioaktivním rozpadem ²⁶Al, vedoucí k oddělení a vzniku kovového jádra, v době 4 až 5 milionů let po vzniku planetky;
• postupná krystalizace hornin v roztaveném plášti se silnými konvektivními proudy; konvekce (proudění) ustala, když asi 80 % materiálu zkrystalizovalo asi 6 až 7 mil. let po vzniku Vesty;

• extruze (vytlačení) vzhůru zbylého roztaveného materiálu, který vytvořil kůru planetky a to buď formou postupných erupcí bazaltové lávy, nebo krátkodobým vytvořením magmatického oceánu;
• vznik plutonických hornin krystalizací spodních vrstev kůry; starší bazalty metamorfovaly v důsledku tlaku nově vytvořených vyšších vrstev hornin;
• postupné chladnutí nitra planetky.

Zdá se, že Vesta je jedinou planetkou, u níž proběhla tato diferenciace a která se dožila současné doby. Existence sideritů (kovových meteoritů) a achondritů však dokazuje, že musely existovat i jiné planetky, u nichž proběhla podobná diferenciace, ale ty byly následnými srážkami zničeny.

Díky výjimečně vysokému albedu a přítomnosti pyroxenu na jejím povrchu je hlavním představitelem planetek chemické klasifikace třídy V.

27. září 2007 k Vestě odstartovala sonda Dawn a dorazila k ní v září 2011. Výsledkem téměř ročního průzkumu tělesa z oběžné dráhy byl poznatek, že Vesta patří k tělesům z počátečního období formování sluneční soustavy a má mnohem rozmanitější povrch, než se původně předpokládalo. Vesta se podobá mnohem více terestrickým planetám či Měsíci než ostatním planetkám.^[3]

Sonda Dawn se v květnu 2012 začala od Vesty odpoutávat. Dalším cílem výzkumu byla trpasličí planeta Ceres.

Planetka byla pojmenována podle římské bohyně Vesty, ochránkyně ctnosti, čistoty a domácího krbu. Vesta byla také sestrou Cerery podle níž byla pojmenována první z objevených planetek, (1) Ceres. Na žádost objevitele jméno vybral významný německý matematik C. F. Gauss, který vypracoval matematickou metodu, umožňující stanovit elementy dráhy z menšího počtu pozorování, což bylo důležité právě v případě nově objevených planetek.

• Vesta je zmíněna v povídce „Marťanský styl“ (anglicky „The Martian Way“) spisovatele Isaaca Asimova.^[4]

• Seznam planetek 1-250

• KLECZEK, Josip: Velká encyklopedie vesmíru. Praha: Academia, 2002. S. 535. ISBN 80-200-0906-X
• SCHMADEL, L. D.: Dictionary of Minor Planet Names, Springer Verlag (5. vyd., 2003), ISBN 3-540-00238-3 (anglicky)
• THOMAS, P. C. et al.: Impact excavation on asteroid 4 Vesta: Hubble Space Telescope results, Science, Vol. 277, s. 1492 (1997) (anglicky)
• THOMAS, P. C. et al.: Vesta: Spin Pole, Size, and Shape from HST Images, Icarus, Vol. 128, s. 88 (1997) (anglicky)
• GHOSH, A., McSWEEN, H. Y.: A Thermal Model for the Differentiation of Asteroid 4 Vesta, Based on Radiogenic Heating, Icarus, Vol. 134, p. 187 (1998) (anglicky)
• RIGHTER, K., DRAKE, M. J.: A magma ocean on Vesta: Core formation and petrogenesis of eucrites and diogenites, Meteoritics & Planetary Science, Vol. 32, s. 929 (1997) (anglicky)
• DRAKE, M. J.: The eucrite/Vesta story, Meteoritics & Planetary Science, Vol. 36, s. 501 (2001) (anglicky)
• TAKEDA, H. Mineralogical records of early planetary processes on the HED parent body with reference to Vesta, Meteoritics & Planetary Science, Vol. 32, s. 841 (1997) (anglicky)
• MICHALAK, G.: Determination of asteroid masses - I. (1) Ceres, (2) Pallas and (4) Vesta Astronomy and Astrophysics, Vol. 360, s. 363-374 (08/2000) (anglicky)
• BINZEL, R. P. et al.: Vesta: Impact Crater Topography from Hubble Space Telescope WFPC2 Images, Bulletin of the American Astronomical Society, Vol. 29, s. 973 (American Astronomical Society, DPS meeting #29, 1997) (anglicky)
• BINZEL, R. P. et al.: Geologic Mapping of Vesta from 1994 Hubble Space Telescope Images, Icarus, Vol. 128, s. 95 (1997) (anglicky)
• ZELLNER, B. J. et al.: Hubble Space Telescope Images of Asteroid Vesta in 1994, Icarus, Vol. 128, s. 83 (1997) (anglicky)
• KELLEY, M. S. et al.: Quantified mineralogical evidence for a common origin of 1929 Kollaa with 4 Vesta and the HED meteorites, Icarus, Vol. 165, s. 215 (2003) (anglicky)
• KEIL, K.: Geological History of Asteroid 4 Vesta: The Smallest Terrestrial Planet in Asteroids III, William Bottke, Alberto Cellino, Paolo Paolicchi, and Richard P. Binzel, (Eds), Univ. of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2 (anglicky)
• HASEGAWA, S. et al.: Evidence of hydrated and/or hydroxylated minerals on the surface of asteroid 4 Vesta, Geophysical Research Letters, Vol. 30, č. 21 (11/2003) (anglicky)
• McSWEEN, H. Y.: Meteorites and Their Parent Planets, Cambridge University Press, (2. vyd., 1999), ISBN 0-521-58303-9 (anglicky)
• ASPHAUG, E.: Impact origin of the Vesta family, Meteoritics & Planetary Science, Vol. 32, č. 6, s. 965-980 (11/1997) (anglicky)
• MIGLIORINI, F. et al: Vesta fragments from v6 and 3:1 resonances: Implications for V-type NEAs and HED meteorites, Meteoritics & Planetary Science, Vol. 32, č. 6, s. 903-916 (11/1997) (anglicky)

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Vesta na Wikimedia Commons
• Encyklopedické heslo Vesta v Ottově slovníku naučném ve Wikizdrojích
• (4) Vesta na webu České astronomické společnosti

• Graf dráhy planetky Archivováno 2. 11. 2004 na Wayback Machine. (anglicky)
• Hvězdná mapka pro vyhledání na obloze^{[nedostupný zdroj]} (anglicky)^{[nedostupný zdroj]}
• Elementy dráhy a další údaje (anglicky)
• When Did the Asteroids Become Minor Planets? (anglicky)
• Vesta - Views of the Solar System (anglicky)
• Hubble Maps the Asteroid Vesta - HubbleSite (anglicky)
• Hubble Reveals Huge Crater on the Surface of the Asteroid Vesta (anglicky)
• Krátký videoklip ze snímků HST z listopadu 1994 (anglicky)
• Adaptive optics views of Vesta. - Keck Observatory (anglicky)
• Evidence of hydrated and/or hydroxylated minerals. - Sagamihara: ISAS, 2002 Archivováno 11. 2. 2006 na Wayback Machine. (anglicky)
• E. V. Pitjeva, Estimations of Masses of the Largest Asteroids and the Main Asteroid Belt From Ranging to Planets, Mars Orbiters And Landers Solar System Resarch, Vol. 39 pp. 176 (2005) (anglicky)
• Supplemental IRAS Minor Planet Survey (anglicky)
• T. G. Mueller and L. Metcalfe ISO and Asteroids, ESA bulletin Vol. 108, p. 38 (2001) (anglicky)
• TSCHAN-GRIMM, K.: Vesta. Los Angeles: UCLA, 2004 (anglicky)