Слънчевата система – началото. Какво се е случило

И сторията на Слънчевата система спокойно може да бъде сравнена с математическа задача с няколко неизвестни. Проведените през годините изследвания показват, че обектите, от които тя е съставена – не само Слънцето и планетите, но и спътниците, астероидите, кометите, планетите-джуджета, както и междупланетния прах и газ, са образувани при разпадането на молекулярен облак. Това се случило преди приблизително 4,6 млрд. години. Процесът по формирането им повдига много въпроси, на някои от които учените все още не могат да дадат задоволителни отговори. Ново изследване на един от най-старите обекти в Слънчевата система – Веста, се опитва да хвърли повече светлина върху тази тема.

[Image of the Day] Capturing the Surface of Asteroid Vesta http://t.co/gBeWEllr #iotd

— NASA (@NASA) September 27, 2012

Астероид или планета-джудже?

Веста е вторият по големина обект в астероидния пояс, намиращ се между Марс и Юпитер (по-голяма от него е единствено планетата-джудже Церера). Открит е в началото XIX в. от германския астроном Хайнрих Вилхелм Матиас Олберс и носи името на римската богиня на домашното огнище. Проведените изследвания разкриват, че в него са концентрирани около 9% от общата маса на целия астероиден пояс. Освен това, Веста е много ярък обект, който понякога е видим дори с невъоръжено око.

Но какво всъщност представлява Веста? Въпреки че е с почти сферична форма и в много отношения прилича на планета-джудже, той всъщност е астероид. Интересното при него е, че структурата му е сходна с тази на Земята, Луната и Марс. В миналото Веста е претърпял редица сблъсъци с други космически обекти, в резултат на което от повърхността на големия астероид са били изхвърлени значителни количества скални късове. Някои от тези отломки, наричани от учените „Вестоиди“, паднали на Земята и днес представляват безценен източник на информация за строежа на Веста. „Този астероид, който някои наричат протопланета, бил подложен на интензивни бомбардировки в своето минало. „Освен това е важно да се отбележи, че той е един от най-старите обекти в Слънчевата система“, отбелязва проф. Кристофър Ръсел от Калифорнийския университет в Лос Анджелис.

Първи снимки на астероида Веста

"Доун" засне за пръв път северния полюс на Церера

Важна роля за опознаването на Веста изигра мисията на НАСА „Доун“. Въпросният апарат обикаля около астероида в периода 16 юли 2011 г. – 5 септември 2012 г, след което се отправи към планетата-джудже Церера. Благодарение на него учените установиха, че по повърхността на Веста има редица по-тъмни райони, които се състоят от материали, донесени от други астероиди. Изчисленията на експертите сочат, че през последните 3,5 млрд. години с Веста са се сблъскали най-малко 300 подобни космически тела, диаметърът на които е между 1 и 10 км.

JUST IN: It's #DuskForDawn! Our @NASA_Dawn spacecraft has gone silent, ending a historic mission that launched 11 years ago to visit dwarf planets Vesta and Ceres. Dawn will remain in the orbit around Ceres for decades. Learn more: https://t.co/oxZajlqTXt pic.twitter.com/I3jPUL64jP

— NASA (@NASA) November 1, 2018

Проблемът на липсващата мантия

Данните, с които разполагат учените, показват, че Веста е скалист обект, историята на който вероятно напомня изключително много на тази на повечето планети, включително и Земята. Всеизвестен факт е, че в началото на своето съществуване тя представлявала кълбо от разтопени скали, които се нагрявали от постоянните сблъсъци с други космически тела. Постепенно желязото, както и други по-плътни елементи като рений, осмий, иридий и паладий, започнали да „потъват“ към центъра на Земята, образувайки по този начин метално ядро. В резултат, сравнително малко количество от въпросните елементи останали в мантията – слоят, намиращ се между ядрото и земната кора, който запълва над две трети от планетата ни.

С охлаждането на Земята, над мантията се образувала твърда кора, а метеоритите, които падали върху нея, донесли още желязо, както и други елементи. Описаният дотук строеж, състоящ се от ядро, мантия и кора, е характерен за планетите, но не и за астероидите. „При тях има кора, има и ядро, но няма мантия“, обяснява проф. Чин-Зю Ин от Калифорнийския университет – Дейвис, който е един от авторите на новото изследване. Учените наричат това „проблемът на липсващата мантия“. В рамките на самото проучване били анализирани данните, събрани от три метеорита, за които се знае, че са дошли или от Веста, или от друг подобен обект със сходни характеристики. Изненадващото при тях е, че в състава им били открити следи от мантийни скали.

Rocky Residuals: Objects that orbit closer to the sun are mostly small and rocky. Jupiter’s gravity likely prevented the formation of a planet in the main asteroid belt and caused early protoplanets to collide and break apart. https://t.co/VsDWmCPoHG #WSW2021

— National Geographic (@NatGeo) October 5, 2021

Какво всъщност знаем за най-ранната история на Слънчевата система?

Защо на Земята има живот, а на „близнака“ ѝ няма

Заради сравнително малките си размери, астероидът Веста се сдобил със солидна кора значително по-бързо от някои други, по-големи обекти – като Земята, Марс и Луната, например. „Тъй като астероидът е образуван много отдавна, елементите, натрупали се в неговия външен слой, разкриват редица любопитни детайли за един от най-ранните етапи в историята на Слънчевата система – около два милиона години след формирането ѝ“, обяснява проф. Чин-Зю Ин.

Според някои учени, както Веста, така и вътрешните планети (тези, които се намират между Слънцето и астероидния пояс – т.е. Меркурий, Венера, Земята и Марс) са получили голяма част от своите градивни материали от астероидния пояс. Новото изследване, обаче, разкрива нещо много интересно. Според заключенията на неговите автори, в ранните години на Слънчевата система вътрешните планети са се сблъсквали многократно с други големи обекти, които били разтопени и все още не разполагали с твърда кора. Освен това съществува голяма вероятност самият астероиден пояс да представлява остатъчен материал от процеса по формирането на планетите, добавят учените.