Загадка астероида Веста, похоже, разгадана

Веста выглядит молодой из-за магнитного поля?

Почему поверхность астероида Веста выглядит так, словно она только вчера появилась на свет, хотя на самом деле Веста является ровесницей Земли? Почему на нее не действует космическое выветривание? Некоторые астрофизики объясняют это тем, что, возможно, Веста обладает магнитным полем, которое отражает частицы космической пыли и солнечного ветра.

Фото:

Следует заметить, что небольшим объектам Солнечной системы вроде спутников планет или астероидов не так-то и просто оставаться "вечно молодыми". Лишенные магнитного поля и не защищенные мощной атмосферой они неизбежно стареют, поскольку в них врезается космическая пыль и метеориты, а также их поверхность подвергается постоянной обработке частицами солнечного ветра. При таких воздействиях сложно сохранить "лицо", то есть поверхность в том самом виде, который был свойственен ей при рождении малого объекта.

В то же время известный всем астероид, названный в честь римской богини домашнего очага Вестой, при наблюдениях с Земли кажется вечно юным, как и сама богиня. Его поверхность не несет следов выветривания, да и кратеров на нем не так уж и много. Более того, грунт Весты, если смотреть с нашей планеты, кажется весьма светлым — а это признак того, что объект является молодым. И это при том, что возраст астероида приблизительно равен таковому Земли.

До последнего времени ученые не могли понять, откуда Веста берет "амброзию и нектар", позволяющий ей оставаться постоянно молодой. Однако недавние снимки, сделанные зондом "Dawn" ("Рассвет"), который вышел на орбиту Весты в июле 2011 года и покинул астероид в сентябре, натолкнули исследователей на одну интересную мысль. Дело в том, что на фотографиях, где запечатлена поверхность астероида, действительно отсутствуют свидетельства протекания космического выветривания, то есть затемнения поверхности и смещения спектральных подписей в сторону красного.

Читайте также: Внутри астероида — целый океан?

Кроме того, согласно данным "Рассвета", на поверхности Весты очень мало металлических шариков, которые обычны для большинства астероидов и спутников. А появляются они следующим образом: наноразмерное железо образуется тогда, когда частицы космической пыли или солнечного ветра, попадая на поверхность космического тела, испаряют железо из имеющихся там минералов. После же этот пар затем осаждается в виде тех самых металлических шариков на ближайшем к месту конденсации участке поверхности. То есть наличие этих самых шариков говорит о том, что на небесное тело периодически испытывает воздействие извне.

Ну, а если это так, тогда отсутствие шариков можно трактовать как то, что частицы пыли и солнечного ветра не наносят Весте своих визитов или, по крайней мере, делают это крайне редко. Однако как такое возможно? Астрофизик Роджер Фу из Массачусетского технологического института (США) и его коллеги полагают, что причина кроется в существовании магнитного поля у данного астероида.

Кстати, это предположение не лишено оснований — недавно этому коллективу ученых удалось найти признаки магнитного поля в метеорите, который некогда был частью Весты. Они тщательно изучили возраст и магнитные свойства образца метеорита ALHA81001, прилетевшего с Весты и обнаруженного в Антарктиде в 1981 году.

С особым вниманием были изучены крохотные кристаллы, определяющих его микроструктуру, и оказавшиеся ферромагнетиками. Известно, что когда такие кристаллы формируются в присутствии фонового магнитного поля, то при нагревании они выстраиваются в направлении этого поля. Для установления времени самой ранней магнетизации образцы подвергались последовательному "размагничиванию" до тех пор, пока не были обнаружены наиболее древние следы. Их возраст оказался равен 3,7 млрд лет.

Следует заметить, что самая древняя магнетизация (соответствующая 2-12 мкТл, против 65 на поверхности сегодняшней Земли) совпала с возрастом метеорита. А это значит, что он подвергся магнитному воздействию еще на Весте, причем оно было всего в несколько раз слабее, чем на куда более массивной Земле. То есть в прежние времена магнитное поле там существовало, причем по мощности оно не сильно уступало земному. А если это так, то почему его не может быть вокруг астероида и в наши дни?

И вот, соединив данные "Рассвета" с результатами исследования метеорита, доктор Фу и его коллеги предположили, что, возможно, Веста и по сей день имеет магнитное поле, которое могло защищать астероид от солнечного ветра на протяжении всей его истории. Подобный эффект наблюдается и на Луне: там, где есть небольшое магнитное поле, замечены более светлые участки, которые контрастируют с тёмной, выветренной поверхностью. К несчастью, пока что подтвердить данное предположение с помощью прямых исследований невозможно. Дело в том, что согласно первоначальному замыслу Dawn должен был взять магнитометр, но перерасход финансов заставил проектировщиков отказаться от этого прибора.

Тем не менее, многие астрофизики и геологи отнеслись к гипотезе господина Фу весьма скептически. Так, геофизики напомнили, что Веста, как и наша планета, образовалась примерно 4,5 млрд лет назад. Если астероид и обладал встроенным динамо, то есть непрерывным движением расплавленного металла внутри жидкого ядра астероида, то оно (по мере остывания внутренних его слоев) должно было прекратить свою работу, просуществовав максимум 100 млн лет. Так что сейчас наличие на Весте магнитного поля маловероятно.

А планетолог Линдси Келлер из Космического центра НАСА им. Джонсона (США) считает, что отсутствие металлических шариков просто говорит о том, что поверхность Весты геологически отличается от таковой других астероидов. По его словам, тамошняя корковая порода содержит намного меньше железа, чем, например, лунная. Таким образом солнечному ветру на Весте просто нечего испарять — что и объясняет отсутствие тех самых шариков из железа.

Ну а то, что поверхность Весты не является затемненной, Карла Питерс из Университета Брауна (США) объясняет следующим образом: согласно данным "Рассвета", удары крупных метеоритов о поверхность астероида приводят к выбросу более светлой породы за пределы кратеров, в результате чего образуются яркие "лучи". Кстати, то же самое происходит и на Луне, однако там космическое выветривание медленно затемняет их. А на Весте возможно они исчезают "сами по себе", поскольку поверхность этого астероида постоянно бомбардирует дождь из микрометеоритов. В результате происходит перемешивание старого и нового материала, то есть "лучи" пропадают, но вместе с ними исчезают и следы выветривания.

Итак, как видите, гипотез о том, почему Веста выглядит так, словно только вчера родилась, достаточно много. И понять, какая из них правильная, пока что сложно, поскольку не хватает данных. Возможно, ответ на эту загадку будет получен после новых миссий на этот таинственный астероид…

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"