Toen NASA's Dawn-ruimtevaartuig in juli 2011 in Vesta aankwam, vielen er meteen twee kenmerken op bij planetaire wetenschappers die zo reikhalzend uitkeken naar een goede blik op de gigantische asteroïde. De ene was een reeks lange troggen die de evenaar van Vesta omringen, en de andere was de enorme krater aan de zuidpool. Het centraal bekken met de naam Rheasilvia beslaat 500 kilometer breed en er werd verondersteld dat de impactgebeurtenis die het veroorzaakte, ook verantwoordelijk was voor de diepe groeven in de Grand Canyon ter grootte van Vesta.
Uit onderzoek onder leiding van een professor aan de Brown University en een oud-afgestudeerde student blijkt nu hoe het allemaal waarschijnlijk is gebeurd.
"Vesta werd gehamerd", zegt Peter Schultz, professor aard-, milieu- en planetaire wetenschappen bij Brown en de hoofdauteur van de studie. "Het hele interieur galmde en wat we aan de oppervlakte zien, is de manifestatie van wat er in het interieur is gebeurd."
Met behulp van een 4 meter lang luchtaangedreven kanon in NASA's Ames Vertical Gun Range, creëerden Peter Schultz en Brown-afgestudeerde Angela Stickle - nu onderzoeker aan het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory - kosmische impactgebeurtenissen met kleine pellets afgevuurd op softbal-formaat acrylbolletjes met het soort snelheden dat je in de ruimte zou vinden.
De effecten zijn vastgelegd op een supersnelle camera. Wat Stickle en Schultz zagen, waren spanningsfracturen die niet alleen op de inslagpunten op de acrylbolletjes voorkwamen, maar ook op het punt er recht tegenover, en zich vervolgens snel voortplantten naar de middellijnen van de bollen ... hun 'evenaars', als je wilt.
Opgeschaald naar Vesta-grootte en -samenstelling, zouden deze krachtniveaus precies het soort diepe dalen hebben gecreëerd dat vandaag de dag scheef rond Vesta's buik loopt.
Bekijk hieronder een video met een miljoen fps van een testimpact:
Dus waarom is de gordel van Vesta schuin? Volgens het abstract van de onderzoekers "laten experimentele en numerieke resultaten zien dat de offsethoek een natuurlijk gevolg is van schuine inslagen in een bolvormig doel." Dat wil zeggen, het impactor dat de zuidpool van Vesta trof, kwam waarschijnlijk onder een hoek, wat zorgde voor een ongelijke verspreiding van stress die naar buiten over de protoplaneet breekt (en de zuidpool zo hard heeft verpletterd dat wetenschappers aanvankelijk hadden gezegd dat het "vermist was")
Die invalshoek - geschat op minder dan 40 graden - zorgde er niet alleen voor dat Vesta een schuine riem met groeven kreeg, maar waarschijnlijk ook dat het niet helemaal uit elkaar werd geblazen.
'Vesta had geluk', zei Schultz. 'Als deze botsing rechtdoor was gegaan, zou er een minder grote asteroïde zijn geweest en was er slechts een familie van fragmenten achtergebleven.'
Bekijk hieronder een videotour door Vesta gemaakt op basis van gegevens die Dawn in 2011 en 2012 heeft verzameld:
De bevindingen van het team worden gepubliceerd in het nummer van februari 2015 van het tijdschrift Icarus en zijn momenteel online beschikbaar hier (paywall, sorry). Je kunt hier ook veel meer afbeeldingen van Vesta van de Dawn-missie zien en ontdek het laatste nieuws van de lopende missie naar Ceres in de Dawn Journal.
Bron: Brown University-nieuws
