Új világtérképet közölt a NASA a Naprendszerből

2011.09.27. 17:24

Kontinensek és óceánok helyett hatalmas árok, számtalan repedés és a fél égitestet átérő óriáskráter látható a Naprendszer legújabban feltárt égitestének világtérképén. Bemutatjuk a Dawn-űrszonda új felvételeit és filmjeit a Vesta kisbolygóról.

A Dawn-űrszonda 2011. július 15-én érkezett a Vesta kisbolygóhoz. A pályára állás idején nyár volt az égitest déli féltekéjén, tehát ekkor a déli sarkvidék állandó napfényben fürdött. Itt található az az óriáskráter, amelyet még a Hubble-űrtávcsővel, a Föld távolságából fedeztek fel. A Dawn közel háromnegyed földi évet tölt a Vestánál, a helyi őszi napéjegyenlőségig kering körülötte poláris pályán, ezalatt a teljes felszínt részletesen feltérképezi.

A Dawn eddig háromféle pályán keringett Vesta kisbolygó körül, fokozatosan egyre közelebb jutva az égitesthez (2700, 950 és 270 kilométerre). Ennél közelebb is merészkedhetne a Vestához a szonda, azonban biztonsági okokból ezt nem tervezik a földi irányítók. A Dawn autonóm üzemmódban dolgozik, azaz csak általános utasításokat kap a Földről. A nagy távolság miatt jelentős késés van a rádiókommunikációban, ezért nem lehetne egy esetleges vészhelyzet esetén a Földről korrigálni a szonda mozgását.

Utóbbi azért kritikus pont, mert a Dawn úgynevezett ionhajtóművet használ, ami jelentős tömeg megtakarítást eredményez, és olcsóbbá teszi a küldetést. Ugyanakkor az ilyen hajtóműnek kicsi a tolóereje, ezért rövid idő alatt nem tud jelentős pályaváltoztatást végrehajtani. A nem szabályos gömb alakú és tömegeloszlású Vesta gravitációs tere kevéssé ismert, így a szakemberek nem kockáztatják meg, hogy esetleg az űreszköz egy alacsony keringési pályán veszélyesen közel kerülhessen az égitest felszínéhez.

 

 

A Vesta térképezése a Dawn-űrszondával (NASA, JPL-Caltech)

Miközben a Dawn kering a Vesta körül, a kisbolygó is forog saját tengely körül. Mindennek eredményeként vándorol az a terület, amelyet a szonda kamerája megfigyel. A megörökített látványt ezen felül a szintén változó megvilágítási viszonyok is módosítják. A mellékelt animáció sárga színnel mutatja, hogy a szonda kamerája miként tapogatja le az égitest felszínét.

 


A Dawn kamerája által lefedett terület (piros négyszög) a forgó Vesta felszínén (NASA, JPL-Caltech)

A megfigyelések tervezése, az egyes műszerek működésének beosztása a fentiek értelmében előzetes számításokat és pontos tervezést kíván. Ez látható a mellékelt animáción, ahol a hátteret képező fekete-fehér mintázat a kisbolygó felszínét jelzi. Az ábra felső részén lassan jobbra balra vonuló, sötétebb terület a felszín árnyékos részét mutatja, amely nem kap napfényt, míg alul a világosabb zóna a megvilágított területet jelzi, utóbbiról érdemes fényképeket készíteni. A piros négyzet a kamera által megörökített vidéket mutatja, a zöld négyzetek pedig azt jelzik, hogy az animáció által mutatott időtartam alatt mely területekről készült már felvétel. A piros vonallal jelölt terület az animáció vége felé a déli-sarki területen a vetület miatt furcsa alakúvá torzul.

Forrás: NASA
Az űrszondákkal eddig meglátogatott kisbolygók méretarányos képe (NASA)

A Vesta részletes képein kisebb felszínformák is azonosíthatók. Az alábbi fotón érdemes megfigyelni, hogy a kráterek belső falain lefelé irányuló sávozottság mutatkozik, amit a lejtőkön bekövetkezett omlások hoztak létre. Néhol (például a kép közepén, illetve jobb alsó részén) a leomlott és az aljzaton felgyűlt anyag is megfigyelhető egyes kráterekben.

Az egyik legérdekesebb alakzat a 460 kilométer átmérőjű és 13 kilométer mély déli óriáskráter. Mérete a Vesta átmérőjének 85%-a, tehát hatalmas alakzat a kisbolygó egészéhez képest. A modellek alapján egy 30-40 kilométeres kisbolygó becsapódása hozta létre. Az esemény során kirobbant töredékek alkothatják a Vesta kisbolygócsalád egy részét, és egyben a Földre hullott HED meteoritok is innen származhatnak.

Forrás: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
A déli óriáskráter, amelynek fala csak a kép bal oldalán és a felső részén vehető ki, mint ívesen futó alakzat (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

Az óriáskráter 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.

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 (a holdi 13, a földi 3%-a)


Forrás: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Hamisszínes kép egy kráterről. A felvétel alsó részén látható vöröses területet a kráter keletkezésekor kirobbant törmelék borítja (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

Elkészült az első térkép is a Vesta kisbolygóról, amelyet az alábbiakban mutatunk be. A kráterek mellett érdemes megfigyelni, hogy az egyenlítő mentén érdekes árkok futnak körbe majdnem a kisbolygó egészén - ezek eredete egyelőre ismeretlen. A térkép alsó részének közel harmadát tölti ki a nagy kráter, ennek területén több hosszanti barázda is megfigyelhető.

Forrás: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
A Vesta térképe, amely a szabálytalan alakú kisbolygó felszínét egyszerű hengervetületben ábrázolja. Tekintse meg a térképet nagyobb méretben! (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

 

A forgó Vesta domborzati térképe az egyenlítői vidéket (balra) és a déli sarkvidéket (jobbra) mutatva (NASA, JPL-Caltech)

Forrás: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
A kisbolygón számos érdekes vonalas alakzat, hosszanti repedés mutatkozik. Az alábbi kép az égitest déli sarkvidékét mutatja, amelyen maximálisan 130 méteres felbontással figyelhető meg a felszín (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)

A Vesta kisbolygó vizsgálata azért is fontos, mert a bolygófejlődés korai fázisát mutatja. Egy olyan égitestet figyelhetünk meg, amely elindult a nagybolyóvá válás útján, de végül nem érte el azt az állapotot. A belső átalakulásokra és differenciációra egy kisebb égitesten láthatunk érdekes példát, ahol vulkáni bazalt is megjelent a felszínen. Más kisbolygón (leszámítva a Vestáról kirobbant töredékeket) nem tapasztaltak még ilyet. Az egyik nagy kérdés, hogy az égitest miért különbözik erősen a Cerestől, a legnagyobb kisbolygótól, amelyet a Dawn ezt követően fog meglátogatni. A Ceres ugyanis nagyobb a Vestánál, mégis sokkal primitívebb az összetétele: nemcsak vulkáni kőzet nincs rajta, de sok vízjég is mutatkozik a belsejében. Az eltérés oka egyelőre nem ismert, de erre remélhetőleg rávilágíthat majd a Dawn-küldetés.

Próbálja ki a Dawn ionhajtóművét!

A NASA interaktív alkalmazása segítségével megfigyelhető, miként működik a szonda tömegtakarékos ionhajtóműve.



KAPCSOLÓDÓ CIKK