宇宙探査

ベスタ:地球の隕石はここから来た

ベスタは小惑星帯で質量が2番目に大きく、直径は約525kmです。早い時期に鉄の核、マントル、地殻へ分化し、巨大なRheasilvia衝突盆地を作った衝突では、地球へHED隕石として届く破片が飛び散りました。Dawnは2011年、ベスタを周回した最初の探査機になりました。

ベスタの鉄・ニッケル核、マントル、地殻
ベスタの鉄・ニッケル核、マントル、地殻
画像クレジット: NASA/JPL-Caltech · Public domain · 画像の出典を見る ↗

基本情報

平均直径
平均約525km
距太阳平均距离
平均約2.36AU
公转周期
約3.63年

Vestaは、惑星へ成長する途中で時間が止まったような天体です。直径は約525 kmで、小惑星帯では質量が2番目に大きいだけですが、内部は地殻、マントル、鉄の核へ分かれています。

生き残った原始惑星

火星と木星の間に生まれた初期の原始惑星の多くは、衝突で砕け、合体し、あるいは軌道から弾き出されました。VestaとCeresは、その激しい時代を生き残った天体です。Vestaは太陽から約2.36 AUを3.63年で一周し、約5.3時間で自転します。小惑星帯全体の質量のおよそ9%を占め、アルベドは約0.43と明るいため、衝の前後には肉眼で見えることもあります。惑星誕生期の記録を残す貴重な天体です。

惑星のように分かれた内部

形成初期には、放射性同位体アルミニウム26の崩壊熱によって内部が溶け、マグマの海ができました。重い鉄とニッケルは中心へ沈み、軽いケイ酸塩は上へ移動しました。Dawnの重力測定は、直径約220 kmの金属核をカンラン石に富むマントルと玄武岩質の地殻が包む構造を支持しています。未分化の瓦礫の寄せ集めとは異なります。

Vestaの鉄・ニッケル核、マントル、地殻を示す内部構造図
Vestaの鉄・ニッケル核、マントル、地殻を示す内部構造図
画像クレジット: NASA/JPL-Caltech · Public domain · 画像の出典を見る ↗

Rheasilvia――天体を壊しかけた衝突

南極のRheasilvia盆地は直径約500 km、深さ約19 kmで、Vesta本体とほぼ同じ幅があります。中央丘は盆地底から20 km以上そびえます。その下には、より古い直径約400 kmのVeneneia盆地があります。約10億年前に起きた新しい方の衝突は、Vestaの質量の約1%を宇宙へ放出してVesta族の小惑星を生みましたが、本体は崩壊を免れました。

Rheasilviaを縁から見た画像。上は写真、下は青が低く赤が高い標高図
Rheasilviaを縁から見た画像。上は写真、下は青が低く赤が高い標高図
画像クレジット: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA · Public domain · 画像の出典を見る ↗

Vestaの一部に触れたことはあるのか

衝突で飛び出した破片の一部は、軌道共鳴を通って地球へ届きました。Howardite、Eucrite、DiogeniteからなるHED隕石の多くはVesta由来と考えられ、名前の付いた標本だけでも1,000点を超えます。衝突で混ざった物質、玄武岩質地殻、より深い場所の岩石をそれぞれ記録しています。Dawn到着前から分光観測で関係が示されていましたが、探査によって証拠はさらに強まりました。私たちはすでに、研究室でこの天体のかけらを手にしていたのです。

Vestaとの関連が認められているEucrite隕石NWA 8563
Vestaとの関連が認められているEucrite隕石NWA 8563
画像クレジット: Steve Jurvetson · CC BY 2.0 · 画像の出典を見る ↗

Dawnの訪問

Dawnは2007年9月に打ち上げられ、2011年7月16日、小惑星帯の天体を回る初の探査機となりました。14か月にわたりVestaを周回し、高度約210 kmまで接近。全球を地図化して数万枚の画像を送り、金属核や隕石とのつながりを調べました。2012年9月5日、次の目的地Ceresへ向けて出発しました。

太陽電池パネルを広げ、Vestaを周回するDawnの想像図
太陽電池パネルを広げ、Vestaを周回するDawnの想像図
画像クレジット: NASA/JPL-Caltech · Public domain · 画像の出典を見る ↗

参考資料