Водород или вода?

Две группы астрофизиков под руководством Томаса Преттимана (Thomas Prettyman) из Института планетологии в Тусоне (США) и Бретта Деневи (Brett Denevi) из университета Джона Гопкинса в городе Лорел (США) на практике подтвердили эту гипотезу, изучив данные, полученные зондом Dawn после снижения орбиты в декабре 2011 года.

В первой статье Преттиман и его коллеги проанализировали информацию о химическом составе Весты, которую спектрометр и счетчик нейтронов GRaND на борту зонда Dawn собирал в течение пяти месяцев работы на низкой орбите.

Как и ожидали ученые, новая порция данных о спектре Весты подтвердила, что она состоит из тяжелых и химически сложных минералов, характерных для планет и протопланетных тел - говардита, эвкрита и диогенита.

 Dr. Prettyman

Карта распределения водорода на поверхности астероида Веста, полученная зондом Dawn

Особое внимание ученых привлек гигантский 500-километровый кратер Реясильвия, занимающий большую часть южного полушария Весты. Счетчик нейтронов в составе GRaND показал, что на границах и на дне этого кратера присутствуют области, насыщенные атомами водорода.

По расчетам ученых, концентрация водорода в этом кратере может достигать 400 микрограмм на грамм породы астероида, а общая масса водорода в почве Весты составляет 240 тысяч тонн. Для сравнения, лунная почва содержит существенно меньше водорода - всего 16-60 микрограмм на грамм. Таким образом, Веста оказалась необычно богатой водородом по сравнению с другими телами Солнечной системы, не обладающими атмосферой.

Марс и Веста

Вторая группа астрогеологов под руководством Деневи изучила так называемые провальные кратеры - глубокие впадины на дне обычных ударных кратеров или в их окрестностях. Их отличительной особенностью является отсутствие каких-либо следов падения астероида или других видов физического воздействия, способных смять породу.

Подобные воронки были впервые обнаружены на Марсе, где их появление связывается с превращением части пород, расплавленных при ударе первичного метеорита, в такие летучие вещества, как вода, углекислый газ и азот. Деневи и его коллеги изучили структуру таких аномалий в кратерах Марция, Корнелия и Лициния на Весте, пытаясь понять историю их происхождения и задействованные в этом механизмы.

По словам ученых, воронки на Весте были очень похожи на аналогичные марсианские кратеры. Как полагают исследователи, они могли возникнуть схожим образом - в результате испарения воды и других летучих веществ, так как в окрестностях провальных кратеров отсутствуют обломки пород и другие следы "исчезнувшей" материи.

Эту гипотезу поддерживают результаты первого исследования - кратер Марсия содержит несколько меньше водорода, чем окружающие его области. Иными словами, недостающий водород мог испариться, вместе с молекулами воды и других летучих веществ, после падения астероида и разогрева пород Весты в пределах Марсии.

Таким образом, астрофизики обнаружили большие запасы водорода на астероиде Веста и показали, что некоторая часть из них может представлять собой молекулы воды. Следующая цель зонда Dawn - астероид Церера - поможет ученым понять, насколько уникальной в этом отношении является Веста.

Зонд Dawn был запущен 27 сентября 2007 года, а 18 июля 2011 года впервые в истории вышел на орбиту вокруг астероида главного пояса. Это первый космический аппарат, который, изучив с орбиты одно небесное тело - Весту, сойдет с нее и продолжит путь к другому - к карликовой планете Церера, куда он прибудет в феврале 2015 года. Во всех предыдущих многоцелевых миссиях, например "Вояджеров", аппараты пролетали мимо планет, не становясь их искусственными спутниками.