Da NASAs Dawn-romfartøy ankom Vesta i juli 2011, hoppet to funksjoner øyeblikkelig ut mot planetforskere som så ivrig hadde forventet et godt blikk på den gigantiske asteroiden. Den ene var en serie med lange renner som omkranser Vestas ekvator, og den andre var det enorme krateret på den sørlige polen. Navnet Rheasilvia, og det sentralt toppede bassenget spenner over 500 kilometer i bredden, og det antas at påvirkningsbegivenheten som skapte den også var ansvarlig for de dype Grand Canyon-størrelse rillene som huler Vestas midtpunkt.
Nå avslører forskning ledet av en Brown University-professor og en tidligere doktorgradsstudent hvordan det sannsynligvis skjedde.
"Vesta ble hamret," sa Peter Schultz, professor i jord-, miljø- og planetarvitenskap ved Brown og studiens seniorforfatter. "Hele interiøret var gjenklang, og det vi ser på overflaten er manifestasjonen av det som skjedde i interiøret."
Ved å bruke en 4 meter lang luftdrevet kanon ved NASAs Ames Vertical Gun Range, gjenskaper Peter Schultz og Brown-utdannet Angela Stickle - nå forsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory - kosmiske innvirkningshendelser med små pellets avfyrt på softball-størrelse akrylkuler med den hastighetstypen du vil finne i rommet.
Konsekvensene ble fanget på superhøyhastighets kamera. Det Stickle og Schultz så, var stressfrakturer som ikke bare oppstod på påvirkningspunktene på akrylsfærene, men også på punktet rett overfor dem, og deretter raskt forplantet seg mot midtlinjene til kulene… deres “ekvatorer”, hvis du vil.
Skalert opp til Vesta-størrelse og sammensetning, ville disse styrkene nivåene skapt nøyaktig de typer dype renner som vi ser i dag som skrå rundt Vestas midtpunkt.
Se en million-fps video av en testeffekt nedenfor:
Så hvorfor er Vestas trugbelte skrått? I følge forskernes abstrakt, "eksperimentelle og numeriske resultater avslører at forskyvningsvinkelen er en naturlig konsekvens av skrå påvirkning i et sfærisk mål." Det vil si at påvirkeren som traff Vestas sørpol sannsynligvis kom i en vinkel, noe som sørget for ujevn forplantning av sprekkbrudd utover protoplaneten (og knuste sørpolen så mye at forskere først hadde sagt at den “manglet!”)
Denne forekomstvinkelen - anslått til å være mindre enn 40 grader - forlot ikke bare Vesta med et skrått belte av riller, men hindret sannsynligvis ikke at det sprengtes helt fra hverandre.
"Vesta var heldig," sa Schultz. "Hvis denne kollisjonen hadde vært rett på, hadde det vært en mindre stor asteroide og bare en familie av fragmenter som var igjen."
Se en videotur til Vesta laget av data anskaffet av Dawn i 2011 og 2012 nedenfor:
Teamets funn vil bli publisert i februar 2015-utgaven av tidsskriftet Icarus og er for øyeblikket tilgjengelig online her (betalmur, beklager). Du kan også se mange flere bilder av Vesta fra Dawn-oppdraget her og finne ut de siste nyhetene fra det pågående oppdraget til Ceres på Dawn Journal.
Kilde: Brown University-nyheter