Vesta není taková, jak jsme si mysleli – může to být kus ztracené planety?

Vesta, která byla kdysi považována za miniplanetu, možná nakonec jádro nemá. Nová data naznačují, že jde buď o neúplně zformovaný svět, nebo o odlomený kus z jiné formující se planety. Tento překvapivý zvrat zpochybňuje vše, co si vědci mysleli, že vědí o jedné z největších planetek Sluneční soustavy.

Nový výzkum překvapivě odhalil, že Vesta nemá jádro, což naznačuje, že se může jednat spíše o planetární úlomek než o původní planetu, a přepsal tak příběh o jejím vzniku. Nový výzkum ukázal, že Vesta není plně kvalifikována ani jako planetka, ani jako planeta. Tato zjištění zpochybňují dlouholeté představy o tom, jak se planety a asteroidy formovaly v rané Sluneční soustavě. Pochopení historie Vesty přináší nové poznatky o tom, jak mohla vypadat Země v jejích nejranějších fázích – informace, které mohou ovlivnit budoucí výzkum v oblasti věd o Zemi.

Přehodnocení identity Vesty
Po mnoho let se vědci domnívali, že Vesta, jedno z největších těles v pásu asteroidů, je víc než jen asteroid. Na základě dřívějších údajů dospěli k závěru, že Vesta má kůru, plášť a jádro, což jsou klíčové znaky planety. Astronomové zkoumali Vestu, aby lépe pochopili, jak se formovaly rané planety, a aby získali představu o tom, jak mohla vypadat Země ve svých nejranějších fázích.

Nový výzkum vedený Laboratoří tryskového pohonu NASA (JPL), na němž se podílela i Michiganská státní univerzita (MSU), tento názor zpochybňuje.

Studie publikovaná v časopise Nature Astronomy ukazuje, že vnitřní struktura Vesty je jednotnější, než se dosud předpokládalo, a postrádá zřetelné vrstvy, které se u protoplanety očekávají. Tento objev překvapil vědce, kteří Vestu dlouho považovali za planetární stavební kámen, který se zastavil před tím, než se stal plnohodnotnou planetou.

„Absence jádra byla velmi překvapivá,“ řekl odborný asistent věd o Zemi a životním prostředí na MSU Seth Jacobson, spoluautor článku. „Je to opravdu jiný způsob uvažování o Vestě.“

Dvě nové hypotézy o Vestě
Co je vlastně Vesta? Výzkumný tým navrhl dvě možná vysvětlení, z nichž každé vyžaduje další zkoumání. První možností je, že Vesta prošla neúplnou diferenciací, což znamená, že zahájila proces tavení potřebný k tomu, aby planetka získala odlišné vrstvy, jako je jádro, plášť a kůra, ale nikdy jej nedokončila. Druhou možností je teorie, kterou Jacobson před lety vyslovil na jedné astronomické konferenci – Vesta je odlomený kus rostoucí planety ve Sluneční soustavě.

Jacobson na konferenci chtěl, aby ostatní vědci zvážili možnost, že některé meteority mohou být úlomky ze srážek, k nimž došlo v době vzniku planety. Do svého návrhu zahrnul i Vestu, ale nepovažoval ji za reálnou možnost. „Tato myšlenka se z poněkud hloupého návrhu stala hypotézou, kterou nyní bereme vážně díky opětovné analýze dat z mise Dawn,“ řekl Jacobson.

Vulkanická výjimka v pásu asteroidů
Většina asteroidů je tvořena velmi starým chondritickým materiálem, který vypadá jako kosmický sedimentární štěrk. Naproti tomu povrch Vesty pokrývají vulkanické čedičové horniny. Tyto horniny vědcům naznačily, že Vesta prošla procesem tavení, kterému se říká diferenciace planet, kdy kov klesá do středu a vytváří jádro.

NASA vyslala v roce 2007 sondu Dawn, aby studovala Vestu a Ceres, dvě největší tělesa v pásu planetek. Cílem bylo lépe pochopit, jak se planety formovaly.

V letech 2011 až 2012 strávila sonda Dawn několik měsíců na oběžné dráze kolem Vesty, měřila její gravitační pole a pořizovala snímky s vysokým rozlišením, aby vytvořila velmi podrobnou mapu jejího povrchu. Po provedení podobných úkolů u Ceres mise skončila v roce 2018 a vědci zveřejnili poznatky z těchto dat.

Jacobson uvedl, že čím více vědci data používali, tím lépe je uměli zpracovat. Našli způsoby, jak přesněji kalibrovat měření, která přinášejí lepší obraz o složení Vesty. Proto se Ryan Park, vedoucí vědecký pracovník a hlavní inženýr JPL a jeho tým rozhodli měření Vesty znovu zpracovat.

Odhalení složitého nitra Vesty
„Po celá léta vytvářely rozporuplné gravitační údaje z pozorování Vesty sondou Dawn hádanky,“ řekl Park. „Po téměř deseti letech zdokonalování našich kalibračních a zpracovatelských technik jsme dosáhli pozoruhodného souladu mezi radiometrickými daty ze sítě Deep Space Network a palubními obrazovými daty. Byli jsme nadšeni, že se potvrdila síla dat při odhalování hlubokého nitra Vesty. Naše zjištění ukazují, že historie Vesty je mnohem složitější, než se dosud předpokládalo, a že ji utvářely jedinečné procesy, jako je přerušovaná diferenciace planet a pozdní fáze srážek.“

Planetologové mohou odhadnout velikost jádra nebeského tělesa pomocí měření tzv. momentu hybnosti. Je to pojem z fyziky, který popisuje, jak obtížné je změnit rotaci objektu kolem osy. Jacobson tento pojem přirovnal ke krasobruslaři, který se točí na ledě. Rychlost mění tak, že přitáhne ruce k sobě, aby zrychlil, a rozpaží, aby zpomalil. Jejich moment hybnosti se mění změnou polohy paží.

Stejně tak objekt v prostoru s větším jádrem je jako baletka s přitaženýma rukama. Nebeská tělesa s hustým jádrem se pohybují jinak než tělesa bez jádra. Vyzbrojen těmito znalostmi změřil výzkumný tým rotaci a gravitační pole Vesty. Výsledky ukázaly, že Vesta se nechová jako objekt s jádrem, což zpochybnilo předchozí představy o tom, jak se zformovala.

Meteority vs. modely: střet důkazů
Obě hypotézy jsou však problematické a vyžadují další výzkum, který by je vysvětlil. Neúplné rozlišení je sice možné, ale neodpovídá meteoritům, které vědci v průběhu času shromáždili. „Jsme si opravdu jisti, že tyto meteority pocházejí z Vesty,“ řekl Jacobson. „A tyto nevykazují zjevné známky neúplné diferenciace.“

Alternativní vysvětlení je založeno na myšlence, že při vzniku terestrických planet docházelo k velkým srážkám, při nichž planety většinou rostly, ale také vznikaly úlomky po dopadech. Vyvržený materiál z těchto srážek by obsahoval horniny vzniklé tavením a stejně jako Vesta by neměly jádro.

Mohla by být Vesta planetárním šrapnelem?
Jacobsonova laboratoř již zkoumala důsledky obřích impaktů v době vzniku planet. S jednou ze svých postgraduálních studentek, Emily Elizondo, pracuje na myšlence, že některé planetky v pásu asteroidů jsou úlomky vyvržené z rostoucích planet.

Tato myšlenka ještě zdaleka není prokázána. Je třeba vytvořit a doladit další modely, aby se prokázalo, že Vesta je dávným kusem formující se planety. Vědci mohou upravit způsob studia meteoritů Vesty tak, aby se mohli hlouběji ponořit do jedné z těchto hypotéz, řekl Jacobson. Mohli by také provést další studie s novými přístupy k datům z mise Dawn. Podle Jacobsona je tato práce pouze začátkem nového směru studia. Mohla by navždy změnit pohled vědců na diferencované světy.

Přepisování historie planet
„Sbírka meteoritů z Vesty už není vzorkem tělesa ve vesmíru, kterému se nepodařilo stát se planetou,“ řekl Jacobson. „Mohly by to být kusy dávné planety předtím, než dorostla do úplného stavu. Jen zatím nevíme, která planeta to je.“

Zdroj: https://scitechdaily.com/vesta-isnt-what-we-thought-could-it-be-a-chunk-of-a-lost-planet/ a https://msutoday.msu.edu/news/2025/new-research-shatters-long-held-beliefs-about-asteroid-vesta

autor: František Martinek