(4) Vesta
Imagen de Vesta tomada por la sonda espacial Dawn.
Descubrimiento
Descubridor	Heinrich Olbers
Fecha	29 de marzo de 1807
Lugar	Bremen
Categoria	Cinturon de asteroides - Vesta
Orbita a	Sol
Elementos orbitales
Longitud del nodo ascendente	103,9°
Inclinacion	7,14°
Argumento del periastro	151,2°
Semieje mayor	2,362  ua
Excentricidad	0,08874
Anomalia media	20,86°
Elementos orbitales derivados
Epoca	2457000,5 (09/12/2014) TDB [ 1 ] ​
Periastro o perihelio	2,152 ua
Apoastro o afelio	2,571 ua
Periodo orbital sideral	1326  dias
Caracteristicas fisicas
Masa	2,71×10 20   kg
Densidad	3,8  g / cm³
Radio	262,7 kilometros
Diametro	530  km
Periodo de rotacion	5,342  horas
Clase espectral	Tholen V SMASSII V
Magnitud absoluta	3.22
Albedo	0,4228
Cuerpo celeste
Anterior	(3) Juno
Siguiente	(5) Astrea
Rotacion de Vesta tal y como fue observada por la Dawn.
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(4) Vesta es el segundo objeto con mas masa del cinturon de asteroides y el tercero en tamano, con un diametro principal de unos 530 kilometros y una masa estimada del 9 % del cinturon de asteroides entero. Vesta perdio cerca del 1 % de su masa en un impacto ocurrido hace poco menos de mil millones de anos. Muchos fragmentos de este impacto han chocado con la Tierra , constituyendo una fuente rica de informacion sobre el asteroide . ^{[ 2 ]} ​ Vesta es el asteroide mas brillante y el unico en ocasiones visible a simple vista como un astro de sexta magnitud . El punto mas lejano en su orbita al Sol supera en no mucho al punto mas cercano al sol de la orbita de Ceres .

Descubrimiento [ editar ]

Vesta fue descubierto el 29 de marzo de 1807 desde Bremen por el medico y fisico aleman Heinrich Wilhelm Olbers , cuyas aficiones llevaron a estudiar la orbita de los cometas (de hecho, descubrio cinco cometas, ademas de los asteroides Vesta y Palas ). Olbers bautizo al asteroide como Vesta , la diosa virgen romana del hogar, a sugerencia del matematico Carl Friedrich Gauss .

Tras el descubrimiento de Vesta en 1807, se tardo otros 38 anos en encontrar un nuevo asteroide, (5) Astraea . Durante este tiempo, a los cuatro asteroides conocidos se los contaba como planetas y cada uno tenia su propio simbolo planetario . Vesta normalmente era representado por la forma estilizada de una altar con su llama sagrada ^{[ 3 ]} ​ ( ). Es una simplificacion del anciano simbolo . ^{[ 4 ]} ​ El simbolo original de Gauss era .

Caracteristicas fisicas [ editar ]

Vesta es el segundo cuerpo con mas masa en el cinturon de asteroides (9 %) y el mas denso de los asteroides. Los cientificos creen que este cuerpo presenta un interior diferenciado en capas, con un nucleo de hierro-niquel y un manto rico en olivino . ^{[ 5 ]} ​ ^{[ 6 ]} ​ Esta en el Cinturon Interior Principal, que se encuentra por dentro de los Huecos de Kirkwood a 2.50 UA. Es similar a (2) Palas en volumen, pero significativamente mas masivo.

La forma de Vesta es relativamente cercana a un esferoide achatado gravitacionalmente relajado, ^{[ 7 ]} ​ pero la gran concavidad y protrusion en el polo le descartan de ser considerado un planeta bajo la Resolucion XXVI 5 de la IAU . En cualquier caso, esta resolucion fue rechazada por los miembros de la IAU y Vesta continuara siendo considerado como asteroide. Sin embargo, es posible que Vesta pueda ser clasificado como planeta enano en el futuro, si se determina convincentemente que su forma, aparte de su cuenca de impactos masivos en el polo sur, es debida a equilibrio hidrostatico . ≪No creo que a Vesta se lo deba llamar asteroide≫, dice Tom McCord , un investigador adjunto del proyecto Dawn, en el Instituto Bear Fight , ubicado en Winthrop , Washington. ≪Vesta no solamente es mucho mas grande, sino que ademas es un objeto evolucionado, a diferencia de la mayoria de los que denominamos asteroides≫. ^{[ 8 ]} ​

Su rotacion es relativamente rapida para un asteroide (5,342 h) y prograda , con el polo norte apuntando en la direccion de ascension recta 20 h 32 min, declinacion +48° con una incertidumbre de unos 10°. Esto da una oblicuidad de la ecliptica de 29°. ^{[ 7 ]} ​

Las temperaturas en la superficie se han estimado en torno a los ?20  °C con el Sol en lo alto, cayendo hasta los ?190 °C en el polo invernal. Las temperaturas tipicas del dia y la noche son ?60 °C y ?130 °C, respectivamente. Esta estimacion es del 6 de mayo de 1996, muy cercana al perihelio , mientras que los detalles varian algo entre temporadas.

Orbita [ editar ]

Vesta orbita alrededor del Sol entre Marte y Jupiter , dentro del cinturon de asteroides , con un periodo de 3,6 anos terrestres, ^{[ 9 ]} ​ especificamente en el cinturon de asteroides interior, dentro de los Huecos de Kirkwood a 2,50 AU. Su orbita es moderadamente inclinada ( i = 7,1°, en comparacion con 7° para Mercurio y 17° para Pluton ) y con una excentricidad orbital moderada ( e = 0,09, coincidente con el valor de 0,09 para Marte). ^{[ 9 ]} ​

Los fenomenos de autentica resonancia orbital entre asteroides se consideran improbables, debido a sus pequenas masas en relacion con sus grandes distancias, por lo que tales relaciones deben ser muy raras. ^{[ 10 ]} ​ Sin embargo, Vesta es capaz de capturar otros asteroides en relaciones orbitales resonantes temporales 1:1 (durante periodos de hasta 2 millones de anos o mas). Se han identificado unos cuarenta objetos en esta situacion. ^{[ 11 ]} ​ Los objetos de tamano decametrico detectados en la vecindad de Vesta por Dawn pueden ser mas cuasisatelites que satelites propiamente dichos. ^{[ 11 ]} ​

Sistemas de coordenadas [ editar ]

Olbers Regio (area oscura) define el meridiano cero en el sistema de coordenadas de la UAI. La imagen muestra una toma de Vesta realizada desde el Hubble . Curiosamente, Olbers Regio no se puede apreciar con precision en las imagenes de Dawn .

El crater Claudia (indicado por la flecha en la parte de abajo de la imagen de detalle derecha) define el primer meridiano en el sistema de coordenadas del Dawn /NASA.

Coexisten dos sistemas de coordenadas en uso para Vesta, con sus respectivos meridianos de referencia separados por 150°. La Union Astronomica Internacional establecio un sistema de coordenadas en 1997 basado en las fotografias del Hubble , con el meridiano principal pasando por el centro de Olbers Regio, una zona oscura de 200 km de diametro. Cuando la sonda Dawn llego a Vesta, los cientificos de la mision encontraron que la ubicacion del polo asumida por la UAI estaba desplazada 10°, de modo que el sistema de coordenadas de la UAI se desplazaba a traves de la superficie de Vesta a razon de 0,06° por ano. Olbers Regio no es discernible de cerca, y por lo tanto no era adecuada para definir el meridiano principal con la precision necesaria. Se corrigio el polo, pero tambien se establecio un nuevo meridiano principal a 4° desde el centro de Claudia, un crater de 700 metros de diametro nitidamente definido, que permite mejorar los resultados de la toma de datos cartograficos. ^{[ 12 ]} ​ Todas las publicaciones de la NASA, incluyendo imagenes y mapas de Vesta, utilizan el meridiano Claudiano , que no ha sido aceptado por la UAI. A su vez, el Grupo de Trabajo de la UAI sobre Coordenadas Cartograficas y Elementos Rotacionales recomendo un sistema de coordenadas propio, corrigiendo el polo pero girando la longitud Claudiana en 150° para hacer coincidir el meridiano de referencia con Olbers Regio. ^{[ 13 ]} ​ Este sistema fue aceptado por la UAI, aunque interrumpe los mapas preparados por el equipo del Dawn , que se habian configurado de modo que ninguna de las principales caracteristicas de la superficie de Vesta quedase en planos distintos. ^{[ 12 ]} ​

Estudios sobre Vesta [ editar ]

La estructura dispuesta en capas de Vesta (nucleo, manto, corteza) es la caracteristica clave que hace que Vesta sea mas parecido a los planetas como la Tierra, Venus y Marte, que otros asteroides. Al igual que los planetas, Vesta contenia suficiente material radiactivo en su interior cuando se formo a partir de la colision y fundicion de fragmentos. Esto libero suficiente calor como para derretir la roca y permitir que las capas mas livianas flotaran hacia la superficie. Los cientificos llaman a este proceso "diferenciacion". ^{[ 8 ]} ​

En los primeros tiempos del sistema solar , Vesta estaba lo suficientemente caliente como para que su interior se fundiese. Esto provoco su diferenciacion de los asteroides. Es probable que tenga una estructura estratificada: un nucleo metalico de hierro - niquel rodeado de un manto de olivina . La superficie es de roca basaltica formada de antiguas erupciones volcanicas ; obviamente existio alguna clase de breve actividad volcanica . Esto hace que Vesta sea diferente a los demas asteroides y en cierto sentido lo acerca a los planetas terraqueos, que sufrieron procesos geologicos similares.

Sin embargo, no fue el unico de su clase: originalmente existieron con probabilidad docenas de grandes planetoides , pero todos los demas fueron hechos pedazos durante los primeros tiempos de caos , formando familias de asteroides mas pequenos. Se cree que los asteroides metalicos de hierro-niquel proceden de los nucleos de estos grandes cuerpos, mientras que los rocosos proceden de sus mantos y cortezas.

Ni siquiera Vesta ha permanecido intacto. En 1996 el telescopio espacial Hubble detecto un crater enorme en Vesta, con un tamano 430  km y quiza 1000 millones de anos de antiguedad. Se cree que este crater puede ser el origen de los pequenos asteroides de tipo V o Vestoides que se conocen en la actualidad.

En 2001 se determino que uno de estos asteroides llamado (1929) Kollaa no solo era un trozo de Vesta, sino tambien que el lugar exacto de su formacion fue la parte profunda de la corteza.

El efecto Yarkovsky junto con la perturbacion provocada por planetas y asteroides hacen que la familia Vesta se disperse. Alguno de estos asteroides, como (9969) Braille , se han convertido en asteroides cercanos a la Tierra . Fragmentos mas pequenos han llovido como meteoritos . Se cree que Vesta es el origen de los meteoritos HED.

El Instituto de Ciencia Especial y Astronautica (Institute of Space and Astronautical Science, ISAS) informo que sus investigadores habian encontrado agua en Vesta tras realizar observaciones con el telescopio de infrarrojos de 3,8  m UKIRT en marzo de 2003. ^{[ 14 ]} ​ Se cree que los ≪minerales hidratados o hidroxidados de la superficie≫ proceden de impactos de asteroides condritos carbonatados mas que de Vesta en si mismo.

Se espera que el conocimiento que tenemos de Vesta crezca tremendamente tras la entrada de la sonda espacial Dawn en orbita alrededor del asteroide en agosto de 2011, en la que permanecera hasta mayo de 2012. ^{[ 15 ]} ​ ^{[ 16 ]} ​ ^{[ 17 ]} ​

Geologia [ editar ]

Hay una gran coleccion de muestras accesible a los potenciales cientificos, en forma de mas de 200 meteoritos HED, dando una idea de Vesta de la historia geologica y la estructura.

Se cree que (4) Vesta posee un nucleo metalico de hierro - niquel ; mas arriba, un manto rocoso de olivino y por ultimo una corteza. Desde la primera aparicion de inclusiones ricas en Calcio y Aluminio (la primera materia solida del sistema solar , formado hace unos 4567 millones de anos). Un posible cronograma de la geologia de Vesta es el siguiente: ^{[ 18 ]} ​ ^{[ 19 ]} ​ ^{[ 20 ]} ​

• Se termina la acrecion despues de unos 2-3 millones de anos.
• Se completa o casi se completa la fusion debido a la desintegracion radiactiva del Al ²⁶ , que conduce a la separacion de los metales basicos en unos 4-5 millones de anos.
• Progresiva cristalizacion de un manto fundido y convectivo . La conveccion se detiene cuando cerca del 80 % se ha cristalizado, en aproximadamente 6-7 millones de anos.
• La extrusion del material fundido remanente para formar la corteza. Cada lava basaltica en erupciones progresivas o posiblemente formando un oceano de magma de corta vida.
• Las capas mas profundas de la corteza cristaliza para formar rocas plutonicas , mientras que los viejos basaltos son metamorfizados debido a la presion de las nuevas capas de superficie.
• Lento enfriamiento del interior.

Vesta es el unico asteroide intacto conocido que ha sido repavimentado de esta manera. Sin embargo, la presencia de meteoritos de hierro y acondrita sin padres identificados indica que una vez hubo otros planetesimales diferenciados con historias igneas , que han sido hechos anicos por los impactos.

La corteza de Vesta se ha razonado que consiste en (en orden de profundidad creciente): ^{[ 21 ]} ​

• Un regolito litificado , la fuente de las howarditas y las eucritas brecciadas .
• La lava basaltica que fluye, la fuente de eucritas no acumulativas.
• Las rocas plutonicas consistentes en piroxeno , pigeonita y plagioclasa , la fuente de eucritas acumulativas.
• Las rocas plutonicas ricas en ortopiroxeno con grandes porciones granuladas, la fuente de diogenitas .

Basandose en los tamanos de asteroides de tipo V (que se piensa que son piezas de la corteza de Vesta expulsados durante grandes impactos) y la profundidad del crater del polo sur, la corteza se piensa que tiene un grosor de unos 10  km .

Caracteristicas de la superficie [ editar ]

Algunas caracteristicas de la superficie de Vesta se han resuelto utilizando el Telescopio espacial Hubble y otros telescopios terrestres como el Telescopio Keck .

La caracteristica de la superficie mas destacada es un enorme crater de 460  km de diametro centrado cerca del polo Sur ^{[ 7 ]} ​ al que se le ha puesto el nombre de Rheasilvia . ^{[ 22 ]} ​ Su anchura es el 80 % de todo el diametro de Vesta. El suelo de este crater esta a unos 13 km y su borde aparece 4-12 km por encima del terreno circundante, con una superficie total estimada de unos 25 km. Un pico central aparece a unos 18 km hacia arriba del suelo del crater. Se estima que el impacto responsable excavo aproximadamente el 1 % de todo el volumen de Vesta y es probable que la familia de asteroides de Vesta y los asteroides tipo V son producto de esta colision. Si este es el caso, entonces, el hecho de que 10 km de fragmentos de la familia de asteroides de Vesta y asteroides tipo V han sobrevivido al bombardeo hasta que el presente indica que el crater es solo de hace 1000 millones de anos o mas joven. ^{[ 23 ]} ​ Tambien seria la zona de origen de los meteoritos HED. De hecho, todos los asteroides tipo V tomados en cuenta en conjunto son solo el 6 % del volumen expulsado, el resto presumiblemente son pequenos fragmentos, expulsados por unos huecos de Kirkwood de relacion 3:1 o perturbados por el efecto Yarkovsky o presion de radiacion . Los analisis espectroscopicos de las imagenes del Telescopio espacial Hubble ^{[ 23 ]} ​ han demostrado que este crater ha penetrado profundamente a traves de distintas capas de la corteza y posiblemente en el manto que es indicado por firmas espectrales de olivino . De modo interesante Vesta no fue interrumpido ni repavimentado por un impacto de esta magnitud.

Otros grandes crateres de unos 150 km de ancho y 7 km de profundidad tambien estan presentes. Un albedo oscuro caracteristico de unos 200 km ha sido nombrado Olbers en honor del descubridor de Vesta, pero no aparece en los mapas de elevacion como un crater y su naturaleza se sigue sin conocer, tal vez una antigua superficie basaltica . ^{[ 24 ]} ​ Sirve como punto de referencia de la longitud ( Meridiano cero ) definido como el que pasa a traves de su centro.

Los hemisferios oriental y occidental muestran terrenos considerablemente diferentes. Desde los analisis espectrales preliminares de imagenes del Telescopio espacial Hubble, ^{[ 23 ]} ​ el hemisferio oriental parece tener algun tipo de albedo alto, con un gran terreno en lo alto del crater de edad regolitica y los crateres investigados en capas plutonicas mas profundas de la corteza. Por otra parte, grandes regiones del hemisferio occidental se asumen como unidades geologicas oscuras que se piensan que son de superficie basaltica , tal vez analogo al Mar lunar .

Fragmentos [ editar ]

Varios pequenos objetos del sistema solar se cree que son fragmentos de Vesta causados por colisiones. Los asteroides de la familia Vesta y los meteoritos HED son ejemplos de ellos. Se ha determinado que el asteroide tipo V (1929) Kollaa tiene una composicion semejante a eucritas cumulativas, indicando su origen profundo dentro de la corteza de Vesta. ^{[ 2 ]} ​

Debido a que varios meteoritos se piensa que son fragmentos de Vesta, este planeta actualmente es uno de los cinco cuerpos del sistema solar identificados de los que se tienen fragmentos fisicos. Los otros son Marte , la Luna , el cometa 81P/Wild y la propia Tierra .

Exploracion de Vesta [ editar ]

La sonda espacial Dawn ^{[ 25 ]} ​ de la NASA fue lanzada el 27 de septiembre de 2007 y es la primera mision espacial a Vesta. Orbito alrededor del asteroide durante nueve meses, desde agosto de 2011 hasta mayo de 2012. ^{[ 15 ]} ​ ^{[ 16 ]} ​ Despues Dawn fue a su otro objetivo en el ano 2015, Ceres y seguira explorando el cinturon de asteroides en una mision extendida utilizando todo el combustible restante. La nave espacial es la primera en poder entrar y dejar de orbitar alrededor de mas de un cuerpo, gracias a sus eficientes motores a propulsion ionica . ^{[ 15 ]} ​ ^{[ 16 ]} ​

En 2006 la NASA intento cancelar Dawn, alegando presiones presupuestarias y cuestiones tecnicas, pero los cientificos apelaron y se anadieron 100 millones de dolares adicionales para continuar el programa. El coste total de la mision sera de unos 450 millones de dolares.

En los 14 meses que Dawn estuvo orbitando alrededor de Vesta, ha sido capaz de mapear la superficie del asteroide. De la informacion obtenida a traves de estos mapas se ha determinado que se produjeron dos grandes eventos de impacto meteoriticos, llamados Veneneia y Rheasilvia , que moldearon inicialmente el aspecto de Vesta. Sin embargo, otro gran evento posterior, llamado Marcia , moldeo el asteroide hasta su configuracion actual. ^{[ 25 ]} ​

Visibilidad [ editar ]

Su tamano y su inusual superficie brillante hacen de Vesta el asteroide mas brillante y ocasionalmente es visible por el ojo humano en cielos oscuros sin polucion. Recientemente, en mayo y junio de 2007, Vesta alcanzo un pico de magnitud de +5.4, la mas brillante desde 1989. ^{[ 26 ]} ​

En ese momento, la oposicion y el perihelio estaban solo a unas pocas semanas de distancia. Fue visible en las constelaciones de Ofiuco y Scorpius . ^{[ 27 ]} ​

Se han tenido oposiciones menos favorables durante el final del otono en el hemisferio norte de Vesta a una magnitud de unos +7,0.

Incluso cuando esta en conjuncion con el Sol, Vesta tendra una magnitud de unos +8,5, por tanto, en un cielo libre de polucion se puede observar con binoculares incluso a elongaciones mucho menores que la oposicion cercana. ^{[ 28 ]} ​

Vease tambien [ editar ]

• Lista de asteroides del (1) al (100)

Referencias [ editar ]

Bibliografia [ editar ]

• Keil, K. ≪Historia Geologica del Asteroide 4 Vesta: El Planeta Terrestre Mas Pequeno.≫ En Bottke, William Alberto Cellino, Paolo Paolicchi y Richard P. Binzel, (coordinadores). Asteroides III , Univ. of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2
• Yeomans, Donald K. ≪Horizons system≫ . NASA JPL . Consultado el 20 de marzo de 2007 .   ? Horizontes que pueden ser utilziados para obtener una efemeride actual

Enlaces externos [ editar ]

• Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Vesta .
• Pagina oficial de la mision Dawn en la NASA: "Dawn at a Glance" Archivado el 30 de diciembre de 2007 en Wayback Machine .
• Otra web de la NASA la sonda Dawn: NASA-Jet Propulsion Laboratory, Dawn Mission
• Vistas del sistema solar: Vesta
• ≪(4) Vesta≫ (en ingles) . Minor Planet Center . Consultado el 24 de julio de 2015 .  
• Web de Hubble : Mapas de Hubble del Asteroide Vesta
• Enciclopedia Britanica, Vesta
• Web de Hubble : Hubble Revela el Gran Crater en la Superficie de Vesta
• Web de Hubble : peliculas cortas compuestas del Telescopio Espacial Hubble de noviembre de 1994.
• Optica adaptiva de Vesta desde el Observatorio Keck
• Diferenciacion interior de Vesta
• Vesta en el sitio del Laboratorio de Propulsion a Chorro ; en ingles.
  • Simulacion orbital en JPL (Java)
• 4 Imagenes de Vesta en ESA/Hubble
• Vistas de Hubble de Vesta en na Planetary Society Archivado el 29 de marzo de 2012 en Wayback Machine . (incluye animacion)
• Farinella, Paolo (2005). ≪Houston: Se enfoca en Vesta y los HED≫ . Arkansas Center for Space & Planetary Sciences. Archivado desde el original el 5 de julio de 2008 . Consultado el 25 de octubre de 2007 .