Поверхность астероида Веста считается достаточно сухой, и, как ожидается, очень холодной. Астероид получает мало солнечного света, но сохранить водяной лед на поверхности в течение миллиардов лет Веста была не в состоянии. Таковы первые результаты измерения средней температуры и освещенности Солнцем астероида Веста.
Условия сохранения льда на астероиде Веста
«Рядом с северным и южным полюсом, условия кажутся более благоприятными для сохранения водяного льда под поверхностью» — говорит Тимоти Стаббс, сотрудник центра космических полетов НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Стаббс и научный сотрудник института Планетарной Гелиофизики, Университета Мэриленда, Юнли Ван, опубликовали свои модели температурных условий астероида Веста в январе 2012 года, в журнала Icarus. Модели разработаны на основе информации, полученной с помощью телескопов, включая космический телескоп Хаббла.
Астероид Веста — это второй по величине объект в поясе астероидов, между орбитами Марса и Юпитера, вероятно. Огромные кратеры Весты не дают достаточной и постоянной тени, где водяной лед может оставаться в замороженном виде на поверхность все время, даже на дне самого большого кратера , 480-километрового диаметра, который расположен около южного полюса.
Смена сезонов на Весте
Астероид не является хорошим кандидатом на хранение водяного льда, поскольку ось вращения Весты наклонена, примерно, на 27 градусов, что даже больше, чем угол наклона Земли (23 градуса). Это существенно отличает Весту от Луны, которая имеет участки поверхности, постоянно находящиеся в тени кратеров, и имеющую наклон оси вращения лишь около 1,5 градуса. В результате большого наклона, на Весте имеются сезоны, и каждая часть поверхности, вероятно, в какой-то момент в течение года Весты освещается Солнцем.
Наличие или отсутствие водяного льда на Весте дает возможность ученым узнать о формировании и эволюции этого мира, его истории бомбардировок кометами и другими объектами, о взаимодействии этого астероида с космической средой. Подобные процессы являются общими для многих других астероидов, карликовых планет, а так же для Луны, Меркурия, спутников планет-гигантов.
Температура на астероиде Веста
Хотя температура на Весте колебаться в течение года, модель предсказывает, что средняя годовая температура около северного и южного полюса астероида Веста примерно 145 градусов Кельвина (-128,15°С). Это, приблизительно, равно критической средней температуры, ниже которой водяной лед, как полагают, сможет сохраниться на глубине около 3,5 м в грунте, который называется реголитом.
Однако, вблизи экватора Весты, согласно новым результатам, средняя годовая температура составляет около 150 градусов Кельвина (-123,15°С). На основе предыдущего моделирования, предполагается, что при такой температуре вода не сохраниться даже на глубине в несколько метров под поверхностью. Район относительно теплых температур простирается до 27 градуса севернее и южнее от экватора.
Слой льда сохранился на глубине 3 метров
«В среднем, астероид холоднее на полюсах, чем вблизи экватора, так что в этом смысле они являются хорошими местами для сохранения водяного льда» — говорит Стаббс. — «Но они также освещаются Солнцем в течение длительного периода времени, в течение летних сезонов, что оказывает влияние на испарении льда. Так что, если водяной лед и существует в тех регионах Весты, то он может быть погребен под толстым слоем относительно сухого реголита».
Пока наземные наблюдения показывают, что поверхность Весты довольно сухая. Тем не менее, космический зонд Рассвет находится гораздо ближе к астероиду Веста и, возможно, этот аппарат даст более точный ответ. Путем изучения Весты и Цереры Рассвет исследует роль воды в эволюции планет. Эти астероиды (Церера – карликовая планета) считаются протопланетами. Их рост был прерван, когда сформировался Юпитер.
Способ обнаружения льда на Весте
Зонд Рассвет ищет воду с помощью гамма-и нейтронного спектрометра (GRAND), который может идентифицировать богатые водородом отложения, и которые могут быть связаны с водяным льдом. Космический аппарат недавно занял низкую орбиту, которая хорошо подходит для сбора гамма-и нейтронных данных.
«Зонд миссии Рассвет дает исследователям редкую возможность наблюдать Весту в течение длительного периода времени, что эквивалентно, примерно, одному сезону на этом астероиде» — говорит Стаббс. — «Надеюсь, мы узнаем в ближайшие несколько месяцев, обнаружит ли спектрометр GRAND доказательства присутствия водяного льда в реголите Весты. Это очень важный и волнительный момент в исследовании планет».