5.5 Астероид Веста

Результаты исследования астероида Веста.

Результаты наших спектральных исследований астероида Веста выявили несовпадение момента минимума в полосе поглощения пироксена с моментами экстремумов кривой блеска в визуальной области спектра. Измерения за три даты показывают, что максимальной глубины полоса достигает примерно через 1 час (≈ 0.2 фазы вращения) после максимума кривой блеска астероида, оставаясь довольно симметричной относительно своего экстремума. Это свидетельствует о том, что некоторая спектрометрически зарегистрированная нами деталь на поверхности астероида обладает, по крайней мере, крупномасштабной геометрической симметрией. При этом полоса оказывается наименее глубокой в области минимума кривой блеска. При данном аспекте положение на наблюдаемой части поверхности Весты такое, что она проявляется не более чем в течение 0.4 полного оборота астероида вокруг своей оси. Отсутствие заметного “плато” в минимуме кривой на рис. 7.6б позволяет определить нижний предел той части поверхности Весты, которая занята “пятном”.

По нашим оценкам получается, что отмеченная область (“пироксеновое пятно”) локализована в южной полусфере астероида и покрывает не менее 20^о — 30^о по долготе и широте. Верхний предел размера “пятна” может достигать до 40^о в диаметре [3].

По нашим измерениям средняя за период вращения отражательная способность Весты в ядре первой полосы поглощения пироксена примерно на 23% меньше, чем в области 700 нм. Анализ индивидуальных спектров, полученных нами при разных фазах вращения Весты, выявляет тенденцию к смещению центра первой полосы в длинноволновую область спектра при увеличении глубины полосы поглощения [3]. Если взять за основу лабораторные данные о составе пироксенов [11], согласно которым длина волны центра полосы поглощения зависит от относительного содержания кальция в минерале, то выявленный нами эффект можно рассматривать как свидетельство того, что предполагаемое “пироксеновое пятно” на поверхности астероида может иметь более высокое содержание кальция. Это может, по всей видимости, означать, что породы в этом районе больше представлены эвкритом, нежели диогенитом.

Для справки [29]:

Диогениты — бедные кальцием базальтовые ахондриты, состоящие почти полностью из высокомагнезиального пироксена – гиперстена — (Fe, Mg)₂[Si₂O₆], содержит больше 14% FeO.

Эвкрит – минерал, состоящий из анортита и авгита, с содержанием кальция до 30%.

Анортит — минерал группы полевых шпатов , Ca[Al₂Si₂O₆]. Состав анортита: SiO₂=43%, А1₂0₃ = 37%, Са=20-30%.

Авгит — минерал из группы пироксенов Ca(Mg, Fe⁺², Al)₂ [(Si, Al)₂O₆]. Состав переменный.

А возможно, как и в спектрах Марса, мы имеем дело с локальным минимумом, варьирующим в интервале 930-970 нм, что соответствует, по мнению ряда авторов (см. раздел 6 [14, 25, 45]), с одной стороны, поглощению в области 930 нм клинопироксеном с низким содержанием Са (пижонит; 10% Са/(Fе + Mg + Са) и высоким содержанием Fe (55% Fe/(Fe + Mg + Са)), а с другой — поглощением в области 970 нм в клинопироксене с (30-35)% содержанием Са.

Выводы. Настоящими исследованиями удалось установить следующее.

1. Выявленные нами вариации интенсивности в первой полосе поглощения пироксена в спектре Весты вызваны, прежде всего, изменениями глубины полосы при вращении астероида.
2. Анализ индивидуальных спектров, полученных нами при разных фазах вращения Весты, показывает тенденцию к смещению центра первой полосы в длинноволновую область спектра при увеличении глубины полосы.
3. Указанные особенности можно трактовать как наличие значительной неравномерности в распределении пироксена по поверхности астероида, либо как результат влияния степени зрелости (возраста) или раздробленности пироксеносодержащего вещества некоторой области на астероиде, будучи подверженной ударному воздействию.
4. Оценки положения “пятна” или кратера показывают, что на поверхности астероида пироксеновое “пятно” расположено в южной полусфере Весты и имеет диаметр порядка 40^о в планетографической системе координат и может иметь более высокое содержание кальция.
5. Время наблюдения пироксенового “пятна” не совпадает с моментами экстремумов визуальной кривой блеска астероида. Последнее подтверждает выводы о том, что кривая блеска Весты есть результат сложного сочетания изменяющейся площади видимой поверхности (продолговатая форма тела [16]) и её фотометрической неоднородности [6].
6. Процесс, повлёкший за собой образование крупного кратера на Весте, мог оказаться причиной более быстрого (по сравнению с другими астероидами сопоставимого размера) её вращения. Кроме того, такой большой кратер на Весте мог привести к прецессии оси её вращения.

Таковы были результаты наших исследований [2-5] астероида Веста в 1986-88 г. задолго до его посещения КА “Dawn” в 2011-2012 г.

Вверх