Kontakt | Mapa witryny | Szukaj
Strona główna Sondy planetarne Sondy księżycowe Satelity ziemskie
Układ Słoneczny
4 Westa

ODKRYCIE
Data odkrycia
Odkrywca
29 marca 1807
Heinrich Wilhelm Olbers
PARAMETRY ORBITY
Aphelium
Peryhelium
Półoś wielka
Mimośród
Okres orbitalny
Średnia prędkość orb.
Nachylenie orbity
2,572 j.a.
2,151 j.a.
2,361 j.a.
0,08917
1325,15 dni (3,63 lat)
19,34 km/s
7,135°
PARAMETRY FIZYCZNE
Wymiary
Masa
Średnia gęstość
Przyśp. grawitacyjne
Prędkość ucieczki
Okres obrotu
Albedo
Temperatura
Typ spektralny
Magnitudo
Rozmiar kątowy
Liczba księżyców
578 na 560 na 458 km
2,67×10²º kg
3,42 g/cm³
0,22 m/s²
0,35 km/s
5,342 godziny
0,423 (geometryczne)
Od -188 °C do -18 °C
V
od 5,1m do 8,48m
od 0,64" to 0,20"
0
4 Westa jest asteroidą o średnicy około 530 kilometrów, która prawdopodobnie jest pozostałością po protoplanecie. Szacuje się stanowi około 9 procent masy całego pasa asteroid, co czyni ją drugim pod względem masy obiektem pasa (po planecie karłowatej Ceres). Została odkryta 29 marca 1807 roku przez niemieckiego astronoma Heinricha Wilhelma Olbersa i nazwana po mitycznej rzymskiej bogini ogniska domowego.

Westa jest najjaśniejszą asteroidą. Aphelium jej orbity leży nieznacznie dalej od Słońca niż peryhelium Ceres (chociaż orbita Westy znajduje się całkowicie wewnątrz orbity Ceres). Około miliard lat temu Westa doświadczyła potężnej kolizji, w wyniku której powstał ogromny krater (zajmujący większość jej półkuli południowej), a ona sama utraciła przy tym około 1% swojej masy. Szczątki tamtej kolizji dotarły na Ziemię jako meteoryty HED, które są bogatym źródłem wiedzy o tej asteroidzie.

Odkrycie

Odkrycie Ceres w roku 1801 i Pallas w 1802 skłoniło niemieckiego astronoma Heinricha Wilhelma Olbersa do wysnucia hipotezy, że te dwa obiekty są szczątkami zniszczonej planety. W 1802 wysłał list do angielskiego astronoma Williama Herschela, w którym przedstawił swoje podejrzenia. Zasugerował w nim również, że przeszukanie miejsc gdzie orbity Ceres i Pallas przecinają się (gwiazdozbiory Wieloryba oraz Panny), może doprowadzić do odkrycia większej ilości takich obiektów.

Olbers rozpoczął swoje poszukiwania jeszcze w roku 1802 i 29 marca 1807 roku przypadkowo odkrył nowy obiekt w gwiazdozbiorze Panny. Ponieważ asteroida Juno została odkryta w 1804 roku, Westa stała się czwartym obiektem zidentyfikowanym w rejonie, który obecnie nazywany jest głównym pasem asteroid. Swoje odkrycie ogłosił 31 marca w liście do niemieckiego astronoma Johanna Schrötera. Przywilej nadania nazwy nowemu obiektowi Olbers przekazał natomiast słynnemu matematykowi Carlowi Friedrichowi Gaussowi, który pierwszą orbitę Westy obliczył w rekordowo szybkim tempie 10 godzin.

Po odkryciu Westy na odnalezienie kolejnych asteroid trzeba było czekać aż 38 lat. Przez ten czas Ceres, Pallas, Juno i Westa były sklasyfikowane jako planety i każda miała swój własny planetarny symbol. Westa była zazwyczaj reprezentowana przez stylizowane ognisko domowe.

Od chwili odkrycia Westa była często obserwowana. Pierwsze pomiary fotometryczne (metody wizualne) Westy zostały wykonane w latach 1880-1882 w Obserwatorium Harvarda oraz w roku 1909 przez Obserwatorium w Tuluzie. Jednak pierwsze oszacowania okresu obrotu Westy są bardzo niedokładne, ponieważ ówczesne krzywe jasności reprezentowały zarówno zmiany kształtu asteroidy jak i zmiany albedo jej powierzchni. Dopiero obserwacje fotometryczne wykonane latach 50-tych XX wieku (fotoelektryczne i fotograficzne metody pomiaru jasności) pozwoliły oszacować okres jej obrotu na około 5,3 godziny.

Pierwsze szacunki średnicy Westy mieściły się w zakresie od 383 km (w 1825) do 444 km. W 1879 roku William H. Pickering oszacował jej średnicę na 513 ± 17 km (bardzo blisko współczesnej wartości), ale w ciągu następnego stulecia szacunki jej średnicy zmieniały się od wartości 390 km do 602 km. W 1989 roku za pomocą interferometrii plamkowej zmierzono, że wraz z obrotem jej średnica zmienia się w zakresie 498-548 km. W 1991 roku Westa zakryła gwiazdę SAO 93228, co było obserwowane z wielu miejsc na terenie Stanów Zjednoczonych i Kanady. Na podstawie tych obserwacji (z 14 różnych miejsc) stwierdzono, że do opisu jej kształtu najlepiej pasuje elipsa o średnicach 550 km na 462 km.

Westa jest również pierwszą asteroidą dla której określono masę. Co każde 18 lat asteroida 197 Arete zbliża się do Westy na odległość 0,04 j.a. (około 6 mln km). W 1966 roku na podstawie obserwacji zaburzeń ruchu Arete, Hans G Hertz oszacował masę Westy na 1,20×10-¹º masy Słońca. Bardziej dokładne oszacowania wykonano w 2001 roku, kiedy Westa zaburzyła ruch asteroidy 17 Thetis - z obliczeń wynikało, że masa Westy wynosi 1,31×10-¹º masy Słońca.

Mapa wysokościowa 4 Westa wykonana na podstawie zdjęć z Teleskopu Hubbla z maja 1996 roku. Widoczna jest półkula południowo-wschodnia z ogromnym kraterem i wzniesieniem centralnym.
Charakterystyka fizyczna

Westa jest drugim pod względem masy obiektem w pasie asteroid, pomimo że jej masa wynosi tylko 28% masy Ceres. Jej orbita znajduje w całości się w wewnętrznej części głównego pasa (której zewnętrzną granicę stanowi przerwa Kirkwooda - 2,5 j.a.). Posiada zróżnicowane wnętrze (podział na gęste - być może metaliczne - jądro i znacznie lżejsze minerały przy powierzchni) oraz podobną objętość jak 2 Pallas (chociaż jest o około 25% cięższa).

Kształt Westy jest względnie zbliżony do sferoidy. Jednak występowanie ogromnego wgłębienia w okolicach bieguna w połączeniu z masą mniejszą od 5×10²º kg automatycznie wyklucza Westę z grona planet karłowatych (zgodnie z definicją planety karłowatej podanej przez Międzynarodową Unię Astronomiczną). W przyszłości Westa może zostać uznana za planetę karłowatą, jeśli będą przekonujące dowody, że jej kształt - poza ogromnym wgłębieniem basenu uderzeniowego w okolicach bieguna południowego - jest wynikiem uzyskania równowagi hydrostatycznej.

Rotacja Westy jest względnie szybka jak na asteroidę tej wielkości (5,342 godziny). Nachylenie osi obrotu - wynoszące 29° - sprawia, że jej biegun północny znajduje się gwiazdozbiorze Łabędzia (współrzędne 20h 32min; +48°). Szacuje się, że temperatura na powierzchni asteroidy waha się w zakresie od -20 °C (gdy Słońce jest w zenicie) do -190 °C (na "biegunie zimna"). W peryhelium orbity Westy typowa temperatura w dzień wynosi -60 °C, natomiast w nocy -130 °C.

Geologia

Obecnie na Ziemi znajduje się duża kolekcja potencjalnych próbek Westy, w postaci ponad 200 meteorytów HED (Howardyt-Eukryt-Diogenit). Na podstawie badań tych meteorytów oraz symulacji komputerowych, naukowcy odtworzyli historię geologiczną oraz strukturę tej asteroidy. Historia geologiczna Westy rozpoczęła się 4,567 miliardów lat temu, kiedy powstały pierwsze formy materii stałej w Układzie Słonecznym - inkluzje wapniowo-glinowe (CAI). W wielu rozważaniach okres ten przyjmowany jest jako wiek zerowy obiektów Układu Słonecznego.

Westa powstała w ciągu około 2-3 milionów lat w wyniku akrecji mniejszych okruchów skał i asteroid. W trakcie następnych 2 milionów lat znaczna część jej wnętrza uległa stopieniu w wyniku uwalniania się ciepła z rozpadu promieniotwórczego atomów 26Al. Doprowadziło do zróżnicowania wnętrza - wytworzenia się metalicznego jądro oraz płaszcza skalnego. Następnie w ciągu dalszych 2-3 milionów lat następowała stopniowa rekrystalizacja stopionych skał oraz przeciskanie się stopionego materiału ku powierzchni - utworzyły się ekstruzje (na powierzchni) i intruzje (wewnątrz skorupy). Ostatecznie proces ten zakończył się około 20 milionów lat po jej powstaniu - w późniejszych okresach zachodziła już tylko metamorfoza głębszych warstw skał oraz stopniowe ochładzanie się wnętrza asteroidy.

Westa jest jedyną znaną asteroidą, która została przekształcona w taki sposób. Z tego powodu część naukowców określa Westę jako protoplanetę. Jednak obecność meteorytów żelaznych i achondrytów wskazuje, że w przeszłości istniały podobne asteroidy, które następnie zostały rozbite przez zderzenia.

Utwory powierzchniowe

Część utworów powierzchniowych została zidentyfikowana przy użyciu Teleskopu Hubbla oraz teleskopów naziemnych m.in. Teleskopu Keck.

Najbardziej rzucającym się w oczy utworem powierzchniowym jest ogromny krater o średnicy 460 kilometrów (80 procent średnicy asteroidy), który ulokowany jest w pobliżu bieguna południowego Westy. Dno tego kratera znajduje się około 13 kilometrów pod powierzchnią okolicznego terenu, krawędź wznosi się na wysokość od 4 do 12 kilometrów, natomiast wzniesienie centralne sięga około 18 kilometrów ponad dno kratera. Przypuszcza się że w wyniku zderzenia asteroida straciła znaczną część swojej objętości, a wybite szczątki utworzyły asteroidy typu V (w tym rodzinę asteroid Westy). Najprawdopodobniej miejsce to jest również źródłem meteorytów HED.

Na powierzchni Westy stwierdzono także obecność kilku dużych kraterów o średnicy około 150 kilometrów i głębokości 7 kilometrów. Na zdjęciach można zauważyć ciemną plamę, o średnicy około 200 kilometrów, którą nazwano Olbers - na cześć odkrywcy asteroidy. Utwór ten nie występuje na mapie wysokościowej (jak kratery) i naukowcy przypuszczają, że jest to stara pokrywa bazaltowa (ekstruzja). Środek tego utworu służy jako punkt referencyjny wskazując południk 0°.

Tereny wschodniej i zachodniej półkuli znacznie się od siebie różnią. Z analiz widmowych zdjęć z Teleskopu Hubbla wynika, że jasne obszary półkuli wschodniej, wydają się być terenami mocno pokraterowanymi z dojrzałym regolitem (być może są one odpowiednikami księżycowych wyżyn). Natomiast ciemne tereny półkuli zachodniej są prawdopodobnie zastygłymi pokrywami bazaltowymi, przypominającymi księżycowe morza.

Zdjęcie nawigacyjne Westy wykonane 3 maja 2011 roku z odległości 1,2 mln km.
Eksploracja

W 1981 roku do ESA wpłynęła propozycja misji do asteroidy Asteroidal Gravity Optical and Radar Analysis (AGORA). Sonda miała być wystrzelona w latach 1990-1994 z zadaniem wykonania dwóch przelotów obok asteroid, a jednym z preferowanych celów tej misji była Westa. AGORA miała dotrzeć do pasa asteroid w wyniku asyst grawitacyjnych z Marsem lub za pomocą małego silnika jonowego. ESA odrzuciła jednak tę propozycję.

Celem kolejnej propozycji - amerykańsko-europejskiego przedsięwzięcia Multiple Asteroid Orbiter with Solar Electric Propulsion (MAOSEP) - było umieszczenie sondy na orbicie Westy. Chociaż ostatecznie NASA nie wyraziła zainteresowała misją do asteroidy, ESA rozpoczęła badania technologiczne nad sondą wykorzystującą silniki jonowe. W latach 80-tych XX wieku podobne propozycje były zgłaszane we Francji, Niemczech, Włoszech, Związku Radzieckim oraz w Stanach Zjednoczonych - jednak żadna z nich nie została zatwierdzona.

Na początku lat 90-tych XX-wieku NASA rozpoczęła program Discovery, którego celem była budowa serii tanich sond kosmicznych. W 1996 roku specjalna komisja przyznała priorytet misji, w trakcie której sonda wyposażona w silnik jonowy przeprowadzi badania dwóch obiektów z pasa asteroid. W ciągu następnych kilku lat budżet tej misji był niepewny, ale ostatecznie w 2004 roku sonda Dawn spełniła wymogi przeglądu CDR (z ang. Critical Design Review) i rozpoczęła się faza jej konstrukcji.

Sonda Dawn została wystrzelona 27 września 2007 roku. Po kilkuletniej podróży kosmicznej, w maju 2011 roku Dawn dotarła w okolice Westy (3 maja zostało wykonane pierwsze zdjęcie nawigacyjne Westy). Po wejściu na orbitę asteroidy sonda będzie prowadzić badania przez rok - od lipca 2011 do lipca 2012 roku. Po opuszczeniu Westy sonda uda się do swojego kolejnego celu - planety karłowatej Ceres.

Widoczność

Rozmiar oraz niezwykła jasność powierzchni czynią Westę najjaśniejszą asteroidą, widoczną niekiedy nawet gołym okiem (gołym okiem może być zaobserwowana tylko przez doświadczonego obserwatora w miejscu gdzie niebo jest niezwykle ciemne - nie jest "zanieczyszczone" światłem). Przykładowo w maju i czerwcu 2007 roku Westa osiągnęła magnitudo +5,4 (była najjaśniejsza od 1989 roku), ponieważ opozycję i peryhelium dzieliło tylko kilka tygodni odstępu. Była widoczna wówczas w gwiazdozbiorze Skorpiona i Wężownika.

W 2010 roku Westa osiągnęła opozycję w gwiazdozbiorze Lwa w nocy z 17 na 18 lutego i była widoczna jako obiekt o magnitudo +6,1 (widoczna była przez lornetkę). Kolejna opozycja Westy będzie miała miejsce 5 sierpnia 2011 roku w gwiazdozbiorze Koziorożca - osiągnie wówczas magnitudo +5,6.

Źródło: Wikipedia.en

Data ostatniej aktualizacji: