Als das Raumschiff Dawn der NASA im Juli 2011 in Vesta eintraf, sprangen sofort zwei Merkmale auf Planetenwissenschaftler, die so gespannt auf einen guten Blick auf den riesigen Asteroiden waren. Einer war eine Reihe langer Tröge, die den Äquator von Vesta umgaben, und der andere war der riesige Krater an seinem Südpol. Das Becken mit dem zentralen Gipfel, Rheasilvia genannt, erstreckt sich über eine Breite von 500 Kilometern und es wurde angenommen, dass das Aufprallereignis, das es verursachte, auch für die tiefen Rillen in der Größe des Grand Canyon verantwortlich war, die die Mitte von Vesta durchbohrten.
Untersuchungen eines Professors der Brown University und eines ehemaligen Doktoranden zeigen nun, wie wahrscheinlich alles passiert ist.
"Vesta wurde gehämmert", sagte Peter Schultz, Professor für Erd-, Umwelt- und Planetenwissenschaften bei Brown und leitender Autor der Studie. "Der gesamte Innenraum hallte nach, und was wir an der Oberfläche sehen, ist die Manifestation dessen, was im Innenraum passiert ist."
Mit einer 4 Meter langen luftbetriebenen Kanone in der Ames Vertical Gun Range der NASA haben Peter Schultz und Brown-Absolventin Angela Stickle - jetzt Forscherin am Labor für Angewandte Physik der Johns Hopkins University - kosmische Aufprallereignisse mit kleinen Pellets nachgebildet, die auf Softballgröße abgefeuert wurden Acrylkugeln mit der Geschwindigkeit, die Sie im Weltraum finden würden.
Die Auswirkungen wurden mit einer Superhochgeschwindigkeitskamera erfasst. Was Stickle und Schultz sahen, waren Spannungsbrüche, die nicht nur an den Aufprallpunkten auf die Acrylkugeln, sondern auch an den ihnen direkt gegenüberliegenden Punkten auftraten und sich dann schnell in Richtung der Mittellinien der Kugeln ausbreiteten… ihre „Äquatoren“, wenn Sie so wollen.
Auf die Größe und Zusammensetzung von Vesta skaliert, hätten diese Kräfte genau die Arten von tiefen Tälern erzeugt, die heute schief um Vestas Mittelteil verlaufen.
Sehen Sie sich unten ein Video mit einer Geschwindigkeit von 1 Million Bildern pro Sekunde an:
Warum ist der Troggürtel von Vesta geneigt? Laut der Zusammenfassung der Forscher "zeigen experimentelle und numerische Ergebnisse, dass der Versatzwinkel eine natürliche Folge von schrägen Stößen auf ein kugelförmiges Ziel ist." Das heißt, der Impaktor, der den Südpol von Vesta traf, kam wahrscheinlich in einem Winkel herein, der zu einer ungleichmäßigen Ausbreitung von Stress führte, der über den Protoplaneten nach außen brach (und seinen Südpol so stark zerschmetterte, dass Wissenschaftler ursprünglich gesagt hatten, er sei "vermisst!").
Dieser Einfallswinkel - der auf weniger als 40 Grad geschätzt wird - hinterließ bei Vesta nicht nur einen schrägen Rillengürtel, sondern verhinderte wahrscheinlich auch, dass er vollständig auseinander gesprengt wurde.
"Vesta hatte Glück", sagte Schultz. "Wenn diese Kollision gerade gewesen wäre, hätte es einen weniger großen Asteroiden und nur eine Familie von Fragmenten gegeben."
Sehen Sie sich unten eine Videotour durch Vesta an, die aus Daten von Dawn in den Jahren 2011 und 2012 erstellt wurde:
Die Ergebnisse des Teams werden in der Februar-Ausgabe 2015 der Zeitschrift veröffentlicht Ikarus und sind derzeit online hier verfügbar (Paywall, sorry). Außerdem können Sie hier viele weitere Bilder von Vesta von der Dawn-Mission sehen und die neuesten Nachrichten von der laufenden Mission nach Ceres im Dawn Journal erfahren.
Quelle: Nachrichten der Brown University
