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„(4) Vesta“ – Versionsunterschied

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{{Asteroid|
{{Infobox Asteroid
| SSD_ID = 4
| Name=(4) Vesta
| Name = (4) Vesta [[Datei:Vesta symbol (bold).svg|24px|⚶]]
| Bild=[[Bild:Vesta-HST.jpg|none|Hubble-Aufnahme des Asteroiden Vesta]]
| Bild = Vesta Full-Frame.jpg
| Orbittyp=Hauptgürtel-Asteroid
| Bildtext = Aufnahme des Asteroiden Vesta durch die Raumsonde Dawn aus 5200 km Entfernung (24. Juli 2011)
| Große_Halbachse=2,362
| Epoche = 2460200.5
| Perihel=2,151
| Orbittyp = IMB
| Aphel=2,572
| Exzentrizität=0,089
| Exzentrizität = 0.0894
| Große_Halbachse = 2.362
| Umlaufdauer=3 [[Jahr|a]] 229 [[Tag|d]] 23 [[Stunde|h]]
| Bahnneigung=7,133
| Bahnneigung = 7.14
| Knoten = 103.71
| Umlaufgeschwindigkeit=19,380
| Periwinkel = 151.66
| Durchmesser=560×544×448 km
| Peridatum = 2021-12-28
| Masse=2,71×10<sup>20</sup>
| Periode = 1330
| Dichte=3,7
| Durchmesser = 573 × 557 × 446 km
| Rotationsperiode=5 h 20 [[Minute|min]] 31 s
| Masse = {{10E|2,5908 ± 0,00001|20}}
| Albedo=0,423
| Dichte = 3,456
| Absolute_Helligkeit=3,24
| Rotationsperiode = 5,342 [[Stunde|h]]
| Spektralklasse=V-Typ
| Albedo = 0,4228
| Entdecker=[[Heinrich Wilhelm Olbers|H. Olbers]]
| Absolute_Helligkeit = 3,20
| Entdeckungsdatum=[[29. März]] [[1807]]
| Tholen = V
| anderer_Name=–
| Smass = V
| Entdecker = [[Heinrich Wilhelm Olbers|H. Olbers]]
| Entdeckungsdatum = 29. März 1807
| anderer_Name =
}}
}}
[[Datei:Vesta.Leo.webm|mini|rechts|Animierte Aufnahme vom 5. März 2021 im [[Löwe (Sternbild)|Sternbild Löwe]]. Zu Beginn alle unter guten Voraussetzungen mit bloßem Auge sichtbaren Sterne bis zur [[Scheinbare Helligkeit|scheinbaren Helligkeit]] 6<sup>m</sup> inklusive des Asteroiden (4)&nbsp;Vesta (5,8<sup>m</sup>, gut ein Bogengrad links oberhalb vom Stern [[Chertan]] (θ Leonis, 3,5<sup>m</sup>). Danach Einblendung aller Sterne bis zur scheinbaren Helligkeit 10<sup>m</sup>. Anschließend blinkender Asteroid (zwischen 25 und 35 Sekunden). Schließlich Zoomfahrt zum Asteroiden (zum Schluss mittig im Bild).]]


'''(4) Vesta''' ist mit zirka 516 km mittlerem Durchmesser der drittgrößte [[Asteroid]] im [[Asteroidengürtel|Asteroiden-Hauptgürtel]]. Vesta wurde am [[29. März]] [[1807]] von [[Heinrich Olbers]] als vierter Asteroid entdeckt.
Die '''Vesta''' ist mit 516&nbsp;km mittlerem Durchmesser der zweitgrößte [[Asteroid]] im [[Asteroidengürtel|Asteroiden-Hauptgürtel]] nach [[(2) Pallas|Pallas]]. An Masse werden beide nur von [[(1) Ceres|Ceres]] übertroffen, die aber seit 2006 zur Klasse der [[Zwergplanet]]en zählt.

Im offiziellen Namen '''(4)&nbsp;Vesta''' (Aussprache {{IPA|[ˈvεsta]}} <ref>[[Max Mangold]] (Bearb.): ''Duden. Das Aussprachewörterbuch''. 6. Auflage. Dudenverlag, Mannheim 2005, ISBN 3-411-04066-1, S. 818.</ref><ref>[[Helmut de Boor|Helmut Boor]] (Hrsg.): [[Theodor Siebs]] – ''Deutsche Hochsprache''. 18. Auflage. de Gruyter, Berlin 1966, S. 348; [https://books.google.de/books?id=4bS1J50DW0gC&pg=PA348 books.google.de]</ref>) kommt die Ziffer&nbsp;4 aus der [[Benennung von Asteroiden und Kometen#Asteroiden|Nomenklatur für Asteroiden]] nach der Entdeckungsreihenfolge (1&nbsp;Ceres, 2&nbsp;Pallas, [[(3)&nbsp;Juno]], 4&nbsp;Vesta).

Vesta ist – wie Ceres und vermutlich auch Pallas – ein [[Protoplanet]] aus der Entstehungszeit des [[Sonnensystem]]s<ref name="AutoCB-21" /><ref name="Hubble" /><ref name="space.com-15630" />, der also in seiner Umgebung nicht genug Material für die Entwicklung zu einem größeren Planeten vorfand. Sie hat einen relativ hohen [[Metall]]-Anteil, ist etwas oval (möglicherweise durch eine Kollision in der Frühzeit) und ist der einzige Asteroid, der bisweilen mit bloßem Auge sichtbar wird.


== Entdeckung ==
== Entdeckung ==
Vesta wurde am [[29. März]] [[1807]] von [[Heinrich Olbers]] in [[Bremen]] als vierter Asteroid entdeckt. Nachdem Olbers [[1802]] bereits [[Pallas (Asteroid)|Pallas]] entdeckt und benannt hatte, übertrug er das Recht der [[Benennung von Asteroiden und Kometen|Benennung]] diesmal an [[Carl Friedrich Gauß]], der mit seiner neuen Methode der [[Bahnbestimmung]] entscheidend zur Sicherung der neu entdeckten Asteroiden beigetragen hatte. Gauß benannt den Himmelskörper nach [[Vesta (Mythologie)|Vesta]], der römischen Göttin von Heim und Herd, und Schwester von [[Ceres (Mythologie)|Ceres]]. {{Lit|Schmadel, 2003}}
Vesta wurde am 29.&nbsp;März 1807 von [[Heinrich Wilhelm Olbers]] in [[Bremen]] als vierter Asteroid entdeckt. Nachdem Olbers 1802 bereits [[(2) Pallas|Pallas]] entdeckt und benannt hatte, übertrug er das Recht der [[Benennung von Asteroiden und Kometen|Benennung]] diesmal an [[Carl Friedrich Gauß]], der mit seiner neuen [[Methode der kleinsten Quadrate]] zur [[Bahnbestimmung]] entscheidend zur Sicherung der neu entdeckten Asteroiden beigetragen hatte. Gauß benannte den Himmelskörper nach [[Vesta (Mythologie)|Vesta]], der römischen Göttin von Heim und Herd und Schwester von [[Ceres (Mythologie)|Ceres]].<ref name="Schmadel">[[Lutz D. Schmadel]]: ''Dictionary of Minor Planet Names.'' 5. Auflage, Springer, Berlin / Heidelberg / New York / u.&nbsp;a. 2003, ISBN 3-540-00238-3</ref>


Wie die zwischen [[1801]] und [[1804]] entdeckten Asteroiden [[Ceres (Asteroid)|Ceres]], [[Pallas (Asteroid)|Pallas]] und [[Juno (Asteroid)|Juno]] wurde zunächst auch Vesta als [[Planet]] bezeichnet. Da bis zur Entdeckung von [[Astraea (Asteroid)|Astraea]] noch mehr als 38 [[Jahr]]e vergehen sollten, änderte sich daran zunächst auch nichts. Erst als nach etwa [[1850]] die Zahl der zwischen den Umlaufbahnen der Planeten [[Mars (Planet)|Mars]] und [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] gefundenen Himmelskörper rasch anstieg, setzen sich für diese Objekte die Bezeichnungen „Kleine Planeten“, „Kleinplaneten“, „Planetoiden“ oder „Asteroiden“ durch.
Wie der 1801 entdeckte Zwergplanet Ceres und die 1802 sowie 1804 entdeckten Asteroiden Pallas und [[(3) Juno|Juno]] wurde zunächst auch Vesta als [[Planet]] bezeichnet. Da bis zur Entdeckung von [[(5) Astraea|Astraea]] noch mehr als 38 [[Jahr]]e vergehen sollten, änderte sich daran zunächst nichts. Erst als nach etwa 1850 die Zahl der zwischen den Umlaufbahnen der Planeten [[Mars (Planet)|Mars]] und [[Jupiter (Planet)|Jupiter]] gefundenen Himmelskörper rasch anstieg, setzten sich für diese Objekte die Bezeichnungen „Kleine Planeten“, „Kleinplaneten“, „Planetoiden“ oder „Asteroiden“ durch.


== Umlaufbahn ==
== Umlaufbahn ==
Vesta bewegt sich zwischen 2,15&nbsp;[[Astronomische Einheit|AE]] ([[Perihel]]) und 2,57&nbsp;AE ([[Aphel]]) in 3,63 Jahren um die Sonne. Ihre [[Umlaufbahn]] ist 7,1[[Winkel (Geometrie)|°]] gegen die [[Ekliptik]] geneigt, die [[Exzentrizität (Mathematik)|Bahnexzentrizität]] beträgt 0,089. Ihre Bahn liegt also im inneren [[Asteroidengürtel]].
Vesta bewegt sich zwischen 2,15&nbsp;[[Astronomische Einheit|AE]] ([[Perihel]]) und 2,57&nbsp;AE ([[Aphel]]) in 3,63 Jahren um die Sonne. Ihre [[Umlaufbahn]] ist 7,1° gegen die [[Ekliptik]] geneigt, die [[Exzentrizität (Mathematik)|Bahnexzentrizität]] beträgt 0,089. Ihre Bahn liegt also im inneren [[Asteroidengürtel]].


Die [[synodische Periode]] von Vesta liegt bei 504 Tagen.
Die [[synodische Periode]] von Vesta liegt bei 504 Tagen.

== Meteoriten und Vestoiden ==
[[Datei:MillbillillieMeteorite.jpg|mini|Der [[Millbillillie-Meteorit]]: Ein Eukrit, dessen Ursprung auf Vesta vermutet wird.|links]]
Vermutlich ist Vesta der Mutterkörper der [[Meteorit]]en der [[Achondrit#HED-Gruppe|HED-Gruppe (Howardite, Eukrite, Diogenite)]], welche eine Untergruppe der [[Achondrit]]e bilden, die den irdischen magmatischen Gesteinen ähnlich sind. Die Verbindung zwischen den HED-Meteoriten und Vesta wurde hergestellt, weil sich die [[Lichtspektrum|Spektren]] dieser Meteoriten und des Asteroiden gleichen. Gestützt wird diese Zuordnung durch die Tatsache, dass alle untersuchten HED-Meteoriten ein Alter von 4,4 bis 4,5 Milliarden Jahren aufweisen. Der Mutterkörper dieser Meteoriten kühlte also nach der Entstehung des Sonnensystems rasch ab, was auf einen relativ kleinen Himmelskörper hindeutet und eine Herkunft von größeren [[Mond (Trabant)|Monden]] oder [[Planet]]en ausschließt.<ref name="Mc. Sween">H. Y. Mc. Sween: ''Meteorites and Their Parent Planets.'' Cambridge University Press, (2. Auflage, 1999), ISBN 0-521-58303-9.</ref> Mit Vesta werden die [[Vestoiden]] in Verbindung gebracht, eine Klasse von kleineren Asteroiden, welche ebenfalls spektrale Ähnlichkeiten mit Vesta aufweisen und möglicherweise von dieser weggeschlagen wurden. Vermutlich wurden die Vestoiden vor weniger als einer Milliarde Jahren bei jenem [[Impakt|Einschlag]] aus der Kruste von Vesta herausgeschlagen, der den Krater Rheasilva geformt hat.<ref name="Asphaug">E. Asphaug: ''Impact origin of the Vesta family.'' In: ''[[Meteoritics & Planetary Science]].'' Band 32, No. 6, S. 965–980 (11/1997), {{bibcode|1997M&PS...32..965A}}.</ref> Die Verteilung der Vestoiden erstreckt sich von der Umlaufbahn von Vesta bis hin zu Regionen im Asteroidengürtel, die [[Bahnstörung|Störungen]] durch den Planeten Jupiter unterliegen. So könnten Bruchstücke von Vesta zu [[Erdbahnkreuzer]]n werden, und auch HED-Meteoriten könnten so in die Nähe der Erde gebracht worden sein. Ob sie direkt von Vesta stammen oder indirekt über einen Vestoiden, ist bisher noch unklar.<ref name="Migliorini et al.">F. Migliorini, A. Morbidelli, V. Zappala, B. J. Gladman, M. E. Bailey, A. Cellino: ''Vesta fragments from v6 and 3:1 resonances: Implications for V-type NEAs and HED meteorites.'' In: ''Meteoritics & Planetary Science.'' Band 32, No. 6, S. 903–916 (11/1997). {{bibcode|1997M&PS...32..903M}}.</ref>


== Beschaffenheit ==
== Beschaffenheit ==
[[Datei:Animation of the Vesta asteroid.ogv|mini|links|Animation von Vesta]]


=== Größe und Helligkeit ===
=== Größe und Helligkeit ===
Die Form von Vesta entspricht einem triaxialen [[Ellipsoid]] mit den Radien 280&nbsp;km, 272&nbsp;km und 227&nbsp;km (±&nbsp;12&nbsp;km).<ref name="Thomas et al.">P. C. Thomas, R. P. Binzel, M. J. Gaffey, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. Wells: ''Vesta: Spin Pole, Size, and Shape from HST Images.'' In: ''Icarus.'' Band 128, Nr. 1, S. 88–94 (07/1997) [[doi:10.1006/icar.1997.5736]]</ref> Vesta befindet sich nicht im [[Hydrostatisches Gleichgewicht|hydrostatischen Gleichgewicht]] und wird somit nicht zu den [[Zwergplanet]]en gezählt.
Vesta ist der drittgrößte Asteroid im Asteroiden-Hauptgürtel (nach Ceres und Pallas). An Masse wird sie unter den Planetoiden im inneren [[Sonnensystem]] nur von Ceres übertroffen.


Die Form von Vesta entspricht einem triaxialen [[Ellipsoid]] mit den Radien 280&nbsp;km, 272&nbsp;km und 227&nbsp;km (±12&nbsp;km). {{Lit|Thomas et. al., 1997}} Für die Masse wurde ein Wert von 1,36±0.05×10<sup>-10</sup> [[Sonnenmasse]]n (2,71×10<sup>20</sup>&nbsp;[[kg]]) und eine mittlere [[Dichte]] von 3,7±0,3&nbsp;[[Gramm|g]]/[[Kubikzentimeter|cm <sup>3</sup>]] publiziert. {{lit|Michalak, 2000}} Die Rotationsperiode des Asteroid beträgt etwa 5,342 [[Stunde]]n.
Für die Masse wurde aus Bahnstörungen von anderen Asteroiden ein Wert von 1,36&nbsp;(±&nbsp;0,05)&nbsp;×&nbsp;10<sup>−10</sup> [[Sonnenmasse]]n (2,71&nbsp;×&nbsp;10<sup>20</sup>&nbsp;[[Kilogramm|kg]]) und damit eine mittlere [[Dichte]] von 3,7&nbsp;(±&nbsp;0,3)&nbsp;[[Gramm|g]]/[[Kubikzentimeter|cm³]] errechnet.<ref name="Michalak2000">{{Cite journal | author=G. Michalak | title= Determination of asteroid masses – I. (1) Ceres, (2) Pallas and (4) Vesta. | journal=[[Astronomy & Astrophysics]] | volume= 360 | pages=363–374 | date=2000 | bibcode=2000A&A...360..363M}}</ref> Die Rotationsperiode des Asteroiden beträgt etwa 5,3&nbsp;[[Stunde]]n.


Vesta besitzt im Vergleich zu anderen Asteroiden eine relativ helle Oberfläche, mit einer [[Albedo]] von 0,423. Während der [[Opposition (Astronomie)|Opposition]] ist sie zwischen 1,14&nbsp;AE und 1,59&nbsp;AE von der [[Erde (Planet)|Erde]] entfernt und erreicht eine [[scheinbare Helligkeit]] von bis zu 5,5<sup>mag</sup>. Sie ist damit der hellste Asteroid am Nachthimmel und kann bei dunklem Himmel ohne [[Lichtverschmutzung]] gerade noch [[Freiäugig|mit bloßem Auge]] gesehen werden.
Vesta besitzt im Vergleich zu anderen Asteroiden eine relativ helle Oberfläche mit einer [[Albedo]] von 0,42. Während der [[Opposition (Astronomie)|Opposition]] ist sie zwischen 1,14&nbsp;AE und 1,59&nbsp;AE von der [[Erde]] entfernt und erreicht eine [[scheinbare Helligkeit]] von bis zu 5,2<sup>mag</sup>. Sie ist damit der hellste Asteroid am Nachthimmel und kann bei dunklem Himmel ohne [[Lichtverschmutzung]] gerade noch [[Freiäugig|mit bloßem Auge]] gesehen werden.


=== Zusammensetzung und Oberfläche ===
=== Zusammensetzung und Oberfläche ===
[[Datei:Vesta-Elevation.jpg|mini|Farbkodierte Höhenkarte von Vesta von 1997]]
Vesta ist ein [[Differenzierung|differenzierter]] Asteroid mit einer [[basalt]]ischen Kruste, [[Mafische Minerale|ultramafischem]] Mantelgestein und, wie man aus der mittlere [[Dichte]] schließen kann, einem [[Eisen]]-[[Nickel]]-Kern. Vesta hat somit einen ähnlichen Aufbau wie die [[Terrestrischer Planet|terrestrischen]] [[Planet]]en, und unterscheidet sich dadurch von allen anderen Asteroiden im Hauptgürtel. {{Lit|Keil, 2002}} Die auf der Erde gefundenen [[Eisenmeteorit]]e lassen allerdings den Schluss zu, dass es in der Frühzeit des Sonnensystems weitere differenzierte [[Planetesimale]] gegeben haben muss, die offenbar durch Kollisionen zerstört wurden, denn die Eisenmeteorite werden als Bruchstücke der [[metall]]ischen Kerne dieser Objekte gedeutet.
Vesta ist ein [[Differenzierung (Planetologie)|differenzierter]] Asteroid mit einer [[basalt]]ischen Kruste, [[Ultramafitit|ultramafischem]] Mantelgestein und, wie aus der mittleren [[Dichte]] geschlossen werden kann, einem [[Eisen]]-[[Nickel]]-Kern. Vesta hat somit einen ähnlichen Aufbau wie die [[Terrestrischer Planet|terrestrischen Planeten]] und unterscheidet sich dadurch von allen anderen Asteroiden im Hauptgürtel.<ref name="Keil">K.Keil, ''Geological History of Asteroid 4 Vesta: The “Smallest Terrestrial Planet”.'' In: ''Asteroids III.'' William Bottke, Alberto Cellino, Paolo Paolicchi, und Richard P. Binzel, (Editoren), Univ. of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2.</ref>


Die auf der Erde gefundenen [[Eisenmeteorit]]en lassen allerdings den Schluss zu, dass es in der Frühzeit des Sonnensystems weitere differenzierte [[Planetesimale]] gegeben haben muss, die offenbar durch Kollisionen zerstört wurden, denn die Eisenmeteoriten werden als Bruchstücke der [[Metalle|metallischen]] Kerne dieser Objekte gedeutet.
[[Bild:Vesta-Elevation.jpg|thumb|left|Farbkodierte Höhenkarte von Vesta.]]
Auch Vesta muss schwere Kollision mit anderen massereichen Körpern erlitten haben. So ist auf Aufnahmen des [[Hubble-Weltraumteleskop|Hubble Space Teleskop]]s neben mehreren [[Impaktkrater]]n mit Durchmessern bis zu 150 km ein herausragend großer Krater mit einem Durchmesser von ca. 450 km zu erkennen. Dieser Krater hat eine Tiefe von 8 km (in der nebenstehenden Abbildung blau kodiert), seine Wälle sind zusätzlich zwischen 8 km und 14 km hoch, und in seiner Mitte ragt ein [[Zentralberg]] 13 km hoch auf (in der Abbildung rot). {{lit|Binzel et. al, 1997}}


Auch Vesta muss schwere Kollisionen mit anderen massereichen Körpern erlitten haben. So ist auf den Aufnahmen neben mehreren [[Einschlagkrater]]n mit Durchmessern bis zu 150&nbsp;km ein herausragend großer Krater mit einem Durchmesser von etwa 450&nbsp;km zu erkennen. Dieser Krater hat eine Tiefe von 8&nbsp;km (in der nebenstehenden Abbildung blau kodiert), seine Wälle sind zusätzlich zwischen 8&nbsp;km und 14&nbsp;km hoch, und in seiner Mitte ragt ein [[Zentralberg]] 13&nbsp;km hoch auf (in der Abbildung rot).<ref name="Binzel 1">R.P. Binzel, M. J. Gaffey, P. C. Thomas, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. N. Wells: ''Vesta: Impact Crater Topography from Hubble Space Telescope WFPC2 Images.'' In: ''Bulletin of the American Astronomical Society'', Band 29, S. 973 (American Astronomical Society, DPS meeting #29, 1997). [http://www.lpi.usra.edu/meetings/dps97/html/H0711/H0711.html Vesta: Impact Crater Topography from Hubble Space Telescope WFPC2 Images.] lpi.usra.edu; abgerufen am 19. Juni 2010</ref>
[[Bild:Vesta-Surface.jpg|thumb|right|Oberflächenkarte und geologische Karte von Vesta.]]
Mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskopes konnte nicht nur die Form und Größe von Vesta bestimmt werden, sondern es konnten auch helle und dunkle Regionen auf der Oberfläche erkannt werden, sogar eine [[geologische Karte]] konnte erstellt werden. Die Oberfläche scheint vollständig aus [[Magmatisches Gestein|magmatischen Gesteinen]] zu bestehen. Die in der geologischen Karte grün dargestellten Regionen werden als zu [[Basalt]] erstarrte [[Lava]]flüsse interpretiert, und stellen somit Überreste der ursprünglichen Oberfläche von Vesta dar. Die rötlich kodierten Gebiete bestehen vermutlich aus [[Intrusivgestein]]en, die zunächst unter der Oberfläche abkühlten, später aber durch [[Impakt]]e freigelegt wurden.
{{Lit|Binzel et. al, 1997}}


[[Datei:Vesta-Surface.jpg|mini|links|Oberflächenkarte und geologische Karte von Vesta, ermittelt durch Hubble. Zylinderprojektion.]]
Die geologische Aktivität von Vesta geht vermutlich auf die beim [[radioaktiv]]en Zerfall des [[Aluminium]]-[[Isotop]]es Al<sup>26</sup> freigesetzte [[Wärme]] zurück, und dürfte bereits vor etwa 4,4 Millairden Jahren, also relativ kurz nach der Entstehung des Sonnensystems vor etwa 4,55 Milliarden Jahren, wieder zum Erliegen gekommen sein.


Mit Hilfe des [[Hubble-Weltraumteleskop]]es konnte nicht nur die Form und Größe von Vesta bestimmt werden, sondern es konnten auch helle und dunkle Regionen auf der Oberfläche erkannt werden, sogar eine grobe [[geologische Karte]] konnte erstellt werden. Die Oberfläche scheint demnach vollständig aus [[Magmatisches Gestein|magmatischen Gesteinen]] zu bestehen. Die in der geologischen Karte grün dargestellten Regionen wurden als [[basalt]]isch erstarrte [[Lava]]flüsse interpretiert und stellen somit Überreste der ursprünglichen Oberfläche von Vesta dar. Die rötlich kodierten Gebiete bestehen aus [[Intrusivgestein]]en, die zunächst unter der Oberfläche abkühlten und später durch [[Impakt|Einschläge]] freigelegt wurden.<ref name="Binzel 2">R. P. Binzel, M. J. Gaffey, P. C. Thomas, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. N. Wells: ''Geologic Mapping of Vesta from 1994 Hubble Space Telescope Images.'' In: ''Icarus.'' Band 128, Nr. 1, S. 95–103 (07/1997) [[doi:10.1006/icar.1997.5734]]</ref>
[[Spektroskopie|Spektroskopische]] Beobachtungen am [[Mauna-Kea-Observatorium]] haben gezeigt, dass auf der Oberfläche von Vesta auch geringe Mengen von [[Wasser]]- oder [[Hydroxid]]-haltigen [[Mineral]]ien existieren. Man geht davon aus, dass dieses Material nach dem Abkühlen des Asteroiden beim Einschlag von [[Komet]]en oder [[Kohliger Chondrit|kohligen Chondriten]] aufgebracht wurde. {{lit|Hasegawa et. al., 2003}}


Die geologische Aktivität von Vesta geht vermutlich auf die beim [[radioaktiv]]en Zerfall des [[Aluminium]]-[[Isotop]]es <sup>26</sup>Al freigesetzte [[Wärme]] zurück und dürfte bereits vor etwa 4,4 Milliarden Jahren, also relativ kurz nach der Entstehung des Sonnensystems vor etwa 4,55 Milliarden Jahren, wieder zum Erliegen gekommen sein.
== Meteorite und Vestoide ==
[[Bild:MillbillillieMeteorite.jpg|thumb|left|Der [[Millbillillie (Meteorit)|Millbillillie]]-Meteorit: Ein Eukrit, dessen Ursprung auf Vesta vermutet wird.]]
Vermutlich ist Vesta auch der Mutterkörper der [[Meteorit]]e der HED-Gruppe (Howarite, Eukrite, Diogenite), welche eine Untergruppe der [[Achondrit]]e bilden und die irdischen magmatischen Gesteinen ähnlich sind. Die Verbindung zwischen den HED-Meteoriten und Vesta wurde hergestellt, weil sich die [[Lichtspektrum|Spektren]] dieser Meteorite und des Asteroiden gleichen. Gestützt wird diese Zuordnung durch die Tatsache, dass alle untersuchten HED-Meteoriten ein [[Alter]] von 4,4 - 4,5 Milliarden Jahren aufweisen. Der Mutterkörper dieser Meteorite kühlte also nach der Entstehung des Sonnensystems rasch ab, was auf einen relativ kleinen Himmelskörper hindeutet, und eine Herkunft von größeren [[Mond (Trabant)|Monden]] oder [[Planet]]en ausschließt. {{lit|Mc. Sween, 1999}}


[[Spektroskopie|Spektroskopische]] Beobachtungen am [[Mauna-Kea-Observatorium]] zeigten, dass auf der Oberfläche von Vesta geringe Mengen von [[wasser]]- oder [[Hydroxide|hydroxidhaltigen]] [[Mineral]]ien existieren. Man geht davon aus, dass dieses Material nach dem Abkühlen des Asteroiden beim Einschlag von [[Komet]]en oder [[Kohliger Chondrit|kohligen Chondriten]] aufgebracht wurde.<ref name="Hasegawa et al.">S. Hasegawa, K. Murakawa, M. Ishiguro, H. Nonaka, N. Takato, C. J. Davis, M. Ueno, T. Hiroi: ''Evidence of hydrated and/or hydroxylated minerals on the surface of asteroid 4 Vesta.'' In: ''Geophysical Research Letters.'' Band 30, Nr. 21 (11/2003) [[doi:10.1029/2003GL018627]]</ref>
Mit Vesta werden auch die [[Vestoiden]] in Verbindung gebracht, eine Klasse von kleineren Asteroiden, welche ebenfalls spektrale Ähnlichkeiten mit Vesta aufweisen und möglicherweise von dieser weggeschlagen wurden. Vermutlich wurden die Vestoiden vor weniger als einer Milliarde Jahren bei jenem Impakt aus der Kruste von Vesta herausgeschlagen, der den oben beschriebenen, großen Krater geformt hat. {{lit|Asphaug, 1997}} Die Verteilung der Vestoiden erstreckt sich von der Umlaufbahn von Vesta bis hin zu Regionen im Asteroidengürtel, die [[Bahnstörung|Störungen]] durch den Planeten Jupiter unterliegen. So könnten Bruchstücke von Vesta zu [[Erdbahnkreuzer]]n werden, und auch HED-Meteorite könnten so in die Nähe der Erde gebracht worden sein. Ob sie direkt von Vesta stammen oder indirekt über einen Vestoiden ist bisher aber noch unklar. {{lit|Migliorini et. al., 1997}}


=== Oberflächenstrukturen ===
== Ausblick ==
Die Südhalbkugel wird dominiert von zwei riesigen Impaktkratern. Krater [[Veneneia]] hat einem Durchmesser von knapp 400&nbsp;km, der später überlappende größere Krater [[Rheasilvia]] hat einen Durchmesser von 505&nbsp;km, das entspricht 90 % des Durchmessers von Vesta. Damit gehört er zu den größten Kratern im Sonnensystem. Der Zentralberg in der Mitte von Rheasilvia ragt bis in eine Höhe von 22&nbsp;km über dem Grund, womit er neben [[Olympus Mons]] auf Mars zu den höchsten Bergen im Sonnensystem gehört. Der Einschlag ermöglicht Einblick in den Bereich des Mantelgesteins. Eine Folge des Einschlags ist ein tiefer Grabenbruch mit dem Namen [[Divalia Fossa]], der im Bereich des Äquators um den ganzen Asteroiden reicht. Durch den Einschlag von Veneneia entstand der Grabenbruch [[Saturnalia Fossa]].
Vesta ist das erste Ziel der [[Raumsonde]] [[Dawn (Raumsonde)|Dawn]], die im Juni [[2006]] gestartet werden, und im Oktober [[2011]] den Asteroiden erreichen soll. Die Raumsonde wird in eine Umlaufbahn um Vesta einschwenken, und den Planetoiden danach mehrere Monate lang erkunden. Danach wird Dawn weiter zu [[Ceres (Asteroid)|Ceres]] fliegen. Man erwartet sich von dieser Mission, Vesta und ihre Beziehung zu den Meteoriten besser charakterisieren zu können. Auch ein Vergleich von Vesta zu den [[kohlenstoff]]haltigen Asteroiden im äußeren Asteroidengürtel, die durch Ceres repräsentiert werden, wird möglich sein.


== Erforschung durch die Raumsonde Dawn ==
== Sichtbarkeit ==
[[Datei:Vesta Rotation.gif|mini|links|Vesta in Rotation]]
''Hauptartikel: [[Vestapositionen|Vestapositionen bis 2021]]''
[[Datei:PIA18788-VestaAsteroid-GeologicMap-DawnMission-20141117.jpg|mini|hochkant=2.4|Oberflächenkarte und geologische Karte von Vesta, erstellt durch Daten von [[Dawn (Raumsonde)|Dawn]]]]
Vesta war das erste Ziel der [[Dawn (Raumsonde)|Raumsonde Dawn]], die am 27. September 2007 gestartet wurde. Durch Dawn wurden die bisherigen Kenntnisse durch erdgebundene Beobachtungen über den Asteroiden wesentlich erweitert und verfeinert. Am 15. Juli 2011 schwenkte die Sonde in eine Umlaufbahn um Vesta ein.<ref name="3D-Video Text">{{Internetquelle |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2011-366 |titel=Dawn Soars Over Asteroid Vesta in 3-D | datum=2011-11-30 |abruf=2017-09-17 |sprache=en}}</ref> Die Aufgaben der Sonde bestanden in der Aufnahme von farbigen Fotografien, der Zusammenstellung einer topographischen Karte, der Untersuchung der elementaren Zusammensetzung der Oberfläche, der Erstellung einer geologischen Karte nach Gesteinsarten, der Untersuchung des Gravitationsfelds und der Suche nach möglichen Monden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/dawnatVesta.pdf |titel=Dawn at Vesta – Press Kit/July 2011 |hrsg=NASA |datum=2011-07 |seiten=10 |abruf=2017-03-27 |format=PDF |sprache=en}}</ref> Zunächst ermöglichte Dawn einen kompletten Überblick über Vesta aus 2.750&nbsp;km und anschließend folgten drei Phasen der Kartografierung mit vielen Detailbeobachtungen. Die erste aus einer Höhe von 680&nbsp;km, eine weitere aus 180&nbsp;km und eine dritte wieder aus 680&nbsp;km Höhe unter einem anderen Winkel. In der Zwischenzeit zeigten sich jahreszeitliche Veränderungen und Strukturen am Nordpol wurden sichtbar, die anfangs noch im Dunkeln lagen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/press_kits/dawnatVesta.pdf |titel=Dawn at Vesta – Press Kit/July 2011 |hrsg=NASA |datum=2011-07 |seiten=14–16 |abruf=2017-03-27 |format=PDF |sprache=en}}</ref>


Aus Bildern, die zwischen Juli und August 2011 während der Annäherung sowie aus einer Höhe von 2700&nbsp;km gemacht wurden, erstellte die Arbeitsgruppe um [[Ralf Jaumann]] vom [[Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt|Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)]] ein [[3D-Film|3D]]-Video.<ref name="3D-Video Text" /><ref name="3D-Video">{{Internetquelle |url=https://www.jpl.nasa.gov/video/details.php?id=1041 |titel=Soar Over Asteroid Vesta in 3-D | datum=2011-12-01 |abruf=2017-09-17 |sprache=en}}</ref> Während des virtuellen Überflugs ist am Südpol ein Berg von etwa 25&nbsp;km Höhe zu sehen, der damit fast dreimal so hoch wie der [[Mount Everest]] ist. Eine ähnliche Höhe weist [[Olympus Mons]] auf dem Mars auf.
In der folgenden Tabelle ist die Sichtbarkeit von Vesta für die Jahre 2005 bis 2008 angegeben. Die scheinbare Helligkeit und die Entfernung zur Erde beziehen sich dabei auf den Zeitpunkt der Opposition, wenn der Asteroid der Erde am nächsten ist und damit auch am hellsten erscheint.


Dawn erkundete den Planetoiden bis zum 5. September 2012 und flog danach zu [[(1) Ceres|Ceres]] weiter, die sie im März 2015 erreichte.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.astronews.com/news/artikel/2015/03/1503-011.shtml |titel=DAWN: Sonde im Orbit um Zwergplanet Ceres |titelerg=Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt |hrsg=astronews.com |datum=2015-03-06 |abruf=2024-08-01}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/news/dawn20120418.html |titel=Mission News: Dawn Gets Extra Time to Explore Vesta |abruf=2012-06-19 |sprache=en |archiv-url=https://web.archive.org/web/20120421191416/http://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/news/dawn20120418.html |archiv-datum=2012-04-21 |offline=ja}}</ref><ref name="space.com">{{Internetquelle |url=https://www.space.com/17119-nasa-dawn-asteroid-spacecraft-vesta.html |titel=NASA's Dawn Spacecraft Hits Snag on Trip to 2 Asteroids | datum=2012-08-15 |abruf=2012-08-27 |sprache=en}}</ref><ref name="Depature Vesta">{{Internetquelle |autor=Jia-Rui C. Cook |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2012-277 |titel=Dawn has departed the giant asteroid Vesta | werk=www.jpl.nasa.gov | hrsg=[[Jet Propulsion Laboratory]], [[California Institute of Technology]] |datum=2012-09-05 |abruf=2017-12-01 |sprache=en}}</ref>
{| {{prettytable}}
|- align="center" style="align:center; background:#ffc0c0"
! [[Konjunktion (Astronomie)|Konjunktion]] zur Sonne || Stationär, dann rückläufig || Opposition|| Entfernung || Helligkeit || Stationär, dann rechtläufig
|-
| [[11. Mai]] [[2005]] || [[19. November]] [[2005]] || [[6. Januar]] [[2006]] || 1,550 AE || 6,2 mag || [[23. Februar]] [[2006]]
|-
| [[11. September]] [[2006]] || [[19. April]] [[2007]] || [[31. Mai]] [[2007]] || 1,140 AE || 5,4 mag || [[15. Juli]] [[2007]]
|-
| [[21. Februar]] [[2008]] || [[13. September]] [[2008]] || [[30. Oktober]] [[2008]] || 1,541 AE || 6,5 mag || [[20. Dezember]] [[2008]]
|}


<gallery>
== Siehe auch ==
Dawn Flight Configuration 2.jpg|Raumsonde [[Dawn (Raumsonde)|Dawn]]
Vesta 20110701 cropped.jpg|Vesta aus 100.000 Kilometern, 1. Juli 2011
Dawn-image-070911.jpg|Vesta aus 41.000 Kilometern, 9. Juli 2011
Vesta from Dawn, July 17.jpg|Erstes Bild aus dem Orbit in 16.000 Kilometern Abstand, 17. Juli 2011
</gallery>


== Forschungsergebnisse seit der Dawn-Mission ==
Nach im Juli 2014 veröffentlichten Forschungsergebnissen der Universität Bern wurden keine Hinweise auf das Mineral [[Olivin]] auf der Oberfläche der großen Krater gefunden. Dieses [[Erdmantel|Mantelgestein]] hätte nach Modellrechnungen bei den großen Einschlagkratern aber vorhanden sein müssen. Dies bedeutet anscheinend, dass die Kruste des Asteroiden viel dicker ist als bisher angenommen. Nach Schätzungen sind das mehr als 80&nbsp;km. Dementsprechend verschieben sich die Dimensionen des inneren Aufbaus, denn der darunterliegende, den Kern umhüllende Mantel, muss dann viel dünner sein. Möglicherweise ist daher die Zusammensetzung und Entstehung von Vesta neu zu betrachten.<ref>Nathalie Matter: [https://idw-online.de/de/news596496 ''Asteroid Vesta enthüllt Überraschendes über die Planetenentstehung''], Artikel der IDW-Online vom 16. Juli 2014, abgerufen am 10. April 2015</ref>

== Nomenklatur ==
Nach [[Internationale Astronomische Union|IAU]]-Nomenklatur werden Strukturen auf Vesta wie folgt benannt:<ref name="GoPNNames">{{Webarchiv|url=https://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/Categories |wayback=20171205154647 |text=Categories for Naming Features on Planets and Satellites }} (abgerufen am 11. November 2011), (englisch)</ref>
* '''Krater''' werden nach historischen Namen benannt, die in Verbindung zur Göttin Vesta standen, und nach berühmten Römerinnen.
* '''Regionen''' werden nach dem Entdecker von Vesta benannt und nach Wissenschaftlern, die an der Erforschung von Vesta beteiligt waren.
* '''Andere Strukturen''' werden nach Orten benannt, die mit [[Vestalin|vestalischen Jungfrauen]] in Verbindung stehen.

Am 30. September 2011 erkannte die IAU erstmals die Benennung von 14 Kratern und einem [[Tholus]] an.<ref>{{Internetquelle | url=https://planetarynames.wr.usgs.gov/SearchResults?Target=144_Vesta | titel=Vesta | werk=Gazetteer of Planetary Nomenclature | hrsg=[[Internationale Astronomische Union|IAU]] (WGPSN)/[[United States Geological Survey|USGS]] | sprache=en | abruf=2024-08-01}}</ref> Die benannten Strukturen haben Durchmesser von 0,57&nbsp;km ([[Claudia (Vestakrater)|Claudia]]) bis 450&nbsp;km ([[Rheasilvia]]).

== In der Kunst ==
Der US-amerikanische Künstler [[Tom Sachs]] führte in seinem mehrteiligen Projekt ''Space Program'' eine gespielte Expedition zur Vesta durch, welche dort nach seltenen Erden suchen sollte.<ref>[https://kunstmeile-hamburg.de/haeuser/deichtorhallen-hamburg/ausstellungen-single-view/tom-sachsspace-program-rare-earths-seltene-erden.html Artikel zur Ausstellung ''Space Program: Rare Earths (Seltene Erden)'' in den Deichtorhallen]</ref>

== Siehe auch ==
* [[Liste der Asteroiden]]
* [[Liste der Asteroiden]]


== Literatur ==
== Literatur ==
* Clifford J. Cunningham: ''Investigating the Origin of the Asteroids and Early Findings on Vesta.'' Springer, 2017, ISBN 978-3-319-86326-9
# L. D. Schmadel, ''Dictionary of Minor Planet Names'', Springer Verlag (5. Auflage, 2003), ISBN 3540002383
# P. C. Thomas, R. P. Binzel, M. J. Gaffey, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. Wells: ''Vesta: Spin Pole, Size, and Shape from HST Images'' in ''Icarus'', Vol. 128, Issue 1, Seiten 88-94 (07/1997) {{doi|10.1006/icar.1997.5736}}
# G. Michalak: ''Determination of asteroid masses - I. (1) Ceres, (2) Pallas and (4) Vesta'' in ''Astronomy and Astrophysics'', Vol. 360, Seiten 363-374 (08/2000) [http://aa.springer.de/papers/0360001/2300363/small.htm]
# K.Keil, ''Geological History of Asteroid 4 Vesta: The “Smallest Terrestrial Planet”'' in ''Asteroids III'', William Bottke, Alberto Cellino, Paolo Paolicchi, und Richard P. Binzel, (Editoren), Univ. of Arizona Press (2002), ISBN 0816522812
# R.P. Binzel, M. J. Gaffey, P. C. Thomas, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. N. Wells: ''Vesta: Impact Crater Topography from Hubble Space Telescope WFPC2 Images'' in ''Bulletin of the American Astronomical Society'', Vol. 29, Seite 973 (American Astronomical Society, DPS meeting #29, 1997) [http://www.lpi.usra.edu/meetings/dps97/html/H0711/H0711.html]
# R. P. Binzel, M. J. Gaffey, P. C. Thomas, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. N. Wells: ''Geologic Mapping of Vesta from 1994 Hubble Space Telescope Images'' in ''Icarus'', Vol. 128, Issue 1, Seiten 95-103 (07/1997) {{doi|10.1006/icar.1997.5734}}
# S. Hasegawa, K. Murakawa, M. Ishiguro, H. Nonaka, N. Takato, C. J. Davis, M. Ueno, T. Hiroi: ''Evidence of hydrated and/or hydroxylated minerals on the surface of asteroid 4 Vesta'' in ''Geophysical Research Letters'', Vol. 30, Issue 21 (11/2003) {{doi|10.1029/2003GL018627}}
# H. Y. Mc. Sween: ''Meteorites and Their Parent Planets'', Cambridge University Press, (2. Auflage, 1999), ISBN 0521583039
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== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{Commons}}
* [http://neo.jpl.nasa.gov/cgi-bin/db?name=4 Java-Applet der Umlaufbahn von Vesta] (Englisch)
{{Wiktionary|Vesta}}
* [http://www.heavens-above.com/asteroid.asp?TZ=CET&mpid=4 Aufsuchungskarte für Vesta] (Englisch)
* {{Internetquelle | url=https://trek.nasa.gov/vesta | titel=Vesta Trek | kommentar=Voll integrierte 3-D Karte aller verfügbarer Datensets von (4) Vesta | abruf=2024-08-01 | abruf-verborgen=1}}
* [http://hamilton.dm.unipi.it/cgi-bin/astdys/astibo?objects:Vesta;main Bahndaten von Vesta] (Englisch)
* {{AstDyS|ID=4}}
* [http://aa.usno.navy.mil/hilton/AsteroidHistory/minorplanets.html When Did the Asteroids Become Minor Planets?] (Englisch)
* {{Internetquelle | url=https://aa.usno.navy.mil/faq/minorplanets | titel=When Did the Asteroids Become Minor Planets? | autor=James L. Hilton | sprache=en | abruf=2024-08-01 | abruf-verborgen=1}}
* {{Internetquelle | url=https://www.planetary.org/articles/10091306-what-did-dawn-learn-at-vesta | titel=What did Dawn learn at Vesta? | autor=Emily Lakdawalla | sprache=en | datum=2014-10-09 | abruf=2024-08-01 | abruf-verborgen=1}}
* {{YouTube | id=FaUaoy33gHE | title=NASA’s Dawn Views Vesta: Vesta Full Rotation Movie}} (englisch)
* {{Internetquelle | url=https://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/VESTA/target | titel=Target: Vesta | kommentar=Seite mit Links zu Listen benannter Strukturen, herunterladbaren Datensätzen sowie einer aktuellen Vesta-Karte mit Namen und Lage bisher benannter Strukturen | sprache=en | werk=Gazetteer of Planetary Nomenclature | abruf=2024-08-01 | abruf-verborgen=1}}
* {{Internetquelle | url=https://www.dlr.de/de/medien/videos/2011/animation-ueberflug-ueber-den-asteroiden-vesta_3124 | titel=Animation:Überflug über den Asteroiden Vesta | hrsg=[[Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt|DLR]] <!-- | archiv-url=https://web.archive.org/web/20180317232821/http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10084/161_read-3124/year-all/161_page-6/ --> | datum=2011-09-16 | abruf=2024-08-01 | abruf-verborgen=1}}


== Einzelnachweise ==
[[Kategorie:Hauptgürtelasteroid über 200 km Durchmesser]]
<references>
<ref name="AutoCB-21">
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| author=T. B. McCord, L. A. McFadden, C. T. Russell, C. Sotin, P. C. Thomas
| title=Ceres, Vesta, and Pallas: Protoplanets, Not Asteroids
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|title=Hubble takes a look at Pallas: Shape, size, and surface
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</references>


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[[Kategorie:Hauptgürtelasteroid über 200 km Durchmesser]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]
[[Kategorie:Vesta-Familie]]
[[Kategorie:Vesta (Asteroid)| ]]
[[Kategorie:Asteroid des inneren Hauptgürtels]]
[[Kategorie:Vesta]]
[[Kategorie:Asteroid als Raumsonden-Ziel]]

Aktuelle Version vom 15. April 2025, 11:17 Uhr

Asteroid
(4) Vesta ⚶
Aufnahme des Asteroiden Vesta durch die Raumsonde Dawn aus 5200 km Entfernung (24. Juli 2011)
Aufnahme des Asteroiden Vesta durch die Raumsonde Dawn aus 5200 km Entfernung (24. Juli 2011)
{{{Bild2}}}
{{{Bildtext2}}}
Eigenschaften des Orbits Animation
Epoche: 13. September 2023 (JD 2.460.200,5)
Orbittyp Innerer Hauptgürtel
Asteroidenfamilie Vesta-Familie
Große Halbachse 2,362 AE
Exzentrizität 0,089
Perihel – Aphel 2,151 AE – 2,573 AE
Perihel – Aphel  AE –  AE
Neigung der Bahnebene 7,1°
Länge des aufsteigenden Knotens 103,7°
Argument der Periapsis 151,7°
Zeitpunkt des Periheldurchgangs 28. Dezember 2021
Siderische Umlaufperiode 3 a 234 d
Siderische Umlaufzeit {{{Umlaufdauer}}}
Mittlere Orbital­geschwin­digkeit {{{Umlaufgeschwindigkeit}}} km/s
Mittlere Orbital­geschwin­digkeit 19,28 km/s
Physikalische Eigenschaften
Mittlerer Durchmesser 573 × 557 × 446 km
Abmessungen {{{Abmessungen}}}
Masse 2.5908 ± 0.00001 · 1020Vorlage:Infobox Asteroid/Wartung/Masse kg
Albedo 0,4228
Mittlere Dichte 3,456 g/cm³
Rotationsperiode 5,342 h
Absolute Helligkeit 3,20 mag
Spektralklasse {{{Spektralklasse}}}
Spektralklasse
(nach Tholen) 		V
Spektralklasse
(nach SMASSII) 		V
Geschichte
Entdecker H. Olbers
Datum der Entdeckung 29. März 1807
Quelle: Wenn nicht einzeln anders angegeben, stammen die Daten vom JPL Small-Body Database. Die Zugehörigkeit zu einer Asteroidenfamilie wird automatisch aus der AstDyS-2 Datenbank ermittelt. Bitte auch den Hinweis zu Asteroidenartikeln beachten.
Animierte Aufnahme vom 5. März 2021 im Sternbild Löwe. Zu Beginn alle unter guten Voraussetzungen mit bloßem Auge sichtbaren Sterne bis zur scheinbaren Helligkeit 6m inklusive des Asteroiden (4) Vesta (5,8m, gut ein Bogengrad links oberhalb vom Stern Chertan (θ Leonis, 3,5m). Danach Einblendung aller Sterne bis zur scheinbaren Helligkeit 10m. Anschließend blinkender Asteroid (zwischen 25 und 35 Sekunden). Schließlich Zoomfahrt zum Asteroiden (zum Schluss mittig im Bild).

Die Vesta ist mit 516 km mittlerem Durchmesser der zweitgrößte Asteroid im Asteroiden-Hauptgürtel nach Pallas. An Masse werden beide nur von Ceres übertroffen, die aber seit 2006 zur Klasse der Zwergplaneten zählt.

Im offiziellen Namen (4) Vesta (Aussprache [ˈvεsta] [1][2]) kommt die Ziffer 4 aus der Nomenklatur für Asteroiden nach der Entdeckungsreihenfolge (1 Ceres, 2 Pallas, (3) Juno, 4 Vesta).

Vesta ist – wie Ceres und vermutlich auch Pallas – ein Protoplanet aus der Entstehungszeit des Sonnensystems[3][4][5], der also in seiner Umgebung nicht genug Material für die Entwicklung zu einem größeren Planeten vorfand. Sie hat einen relativ hohen Metall-Anteil, ist etwas oval (möglicherweise durch eine Kollision in der Frühzeit) und ist der einzige Asteroid, der bisweilen mit bloßem Auge sichtbar wird.

Entdeckung

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Vesta wurde am 29. März 1807 von Heinrich Wilhelm Olbers in Bremen als vierter Asteroid entdeckt. Nachdem Olbers 1802 bereits Pallas entdeckt und benannt hatte, übertrug er das Recht der Benennung diesmal an Carl Friedrich Gauß, der mit seiner neuen Methode der kleinsten Quadrate zur Bahnbestimmung entscheidend zur Sicherung der neu entdeckten Asteroiden beigetragen hatte. Gauß benannte den Himmelskörper nach Vesta, der römischen Göttin von Heim und Herd und Schwester von Ceres.[6]

Wie der 1801 entdeckte Zwergplanet Ceres und die 1802 sowie 1804 entdeckten Asteroiden Pallas und Juno wurde zunächst auch Vesta als Planet bezeichnet. Da bis zur Entdeckung von Astraea noch mehr als 38 Jahre vergehen sollten, änderte sich daran zunächst nichts. Erst als nach etwa 1850 die Zahl der zwischen den Umlaufbahnen der Planeten Mars und Jupiter gefundenen Himmelskörper rasch anstieg, setzten sich für diese Objekte die Bezeichnungen „Kleine Planeten“, „Kleinplaneten“, „Planetoiden“ oder „Asteroiden“ durch.

Umlaufbahn

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Vesta bewegt sich zwischen 2,15 AE (Perihel) und 2,57 AE (Aphel) in 3,63 Jahren um die Sonne. Ihre Umlaufbahn ist 7,1° gegen die Ekliptik geneigt, die Bahnexzentrizität beträgt 0,089. Ihre Bahn liegt also im inneren Asteroidengürtel.

Die synodische Periode von Vesta liegt bei 504 Tagen.

Meteoriten und Vestoiden

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Der Millbillillie-Meteorit: Ein Eukrit, dessen Ursprung auf Vesta vermutet wird.

Vermutlich ist Vesta der Mutterkörper der Meteoriten der HED-Gruppe (Howardite, Eukrite, Diogenite), welche eine Untergruppe der Achondrite bilden, die den irdischen magmatischen Gesteinen ähnlich sind. Die Verbindung zwischen den HED-Meteoriten und Vesta wurde hergestellt, weil sich die Spektren dieser Meteoriten und des Asteroiden gleichen. Gestützt wird diese Zuordnung durch die Tatsache, dass alle untersuchten HED-Meteoriten ein Alter von 4,4 bis 4,5 Milliarden Jahren aufweisen. Der Mutterkörper dieser Meteoriten kühlte also nach der Entstehung des Sonnensystems rasch ab, was auf einen relativ kleinen Himmelskörper hindeutet und eine Herkunft von größeren Monden oder Planeten ausschließt.[7] Mit Vesta werden die Vestoiden in Verbindung gebracht, eine Klasse von kleineren Asteroiden, welche ebenfalls spektrale Ähnlichkeiten mit Vesta aufweisen und möglicherweise von dieser weggeschlagen wurden. Vermutlich wurden die Vestoiden vor weniger als einer Milliarde Jahren bei jenem Einschlag aus der Kruste von Vesta herausgeschlagen, der den Krater Rheasilva geformt hat.[8] Die Verteilung der Vestoiden erstreckt sich von der Umlaufbahn von Vesta bis hin zu Regionen im Asteroidengürtel, die Störungen durch den Planeten Jupiter unterliegen. So könnten Bruchstücke von Vesta zu Erdbahnkreuzern werden, und auch HED-Meteoriten könnten so in die Nähe der Erde gebracht worden sein. Ob sie direkt von Vesta stammen oder indirekt über einen Vestoiden, ist bisher noch unklar.[9]

Beschaffenheit

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Animation von Vesta

Größe und Helligkeit

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Die Form von Vesta entspricht einem triaxialen Ellipsoid mit den Radien 280 km, 272 km und 227 km (± 12 km).[10] Vesta befindet sich nicht im hydrostatischen Gleichgewicht und wird somit nicht zu den Zwergplaneten gezählt.

Für die Masse wurde aus Bahnstörungen von anderen Asteroiden ein Wert von 1,36 (± 0,05) × 10−10 Sonnenmassen (2,71 × 1020 kg) und damit eine mittlere Dichte von 3,7 (± 0,3) g/cm³ errechnet.[11] Die Rotationsperiode des Asteroiden beträgt etwa 5,3 Stunden.

Vesta besitzt im Vergleich zu anderen Asteroiden eine relativ helle Oberfläche mit einer Albedo von 0,42. Während der Opposition ist sie zwischen 1,14 AE und 1,59 AE von der Erde entfernt und erreicht eine scheinbare Helligkeit von bis zu 5,2mag. Sie ist damit der hellste Asteroid am Nachthimmel und kann bei dunklem Himmel ohne Lichtverschmutzung gerade noch mit bloßem Auge gesehen werden.

Zusammensetzung und Oberfläche

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Farbkodierte Höhenkarte von Vesta von 1997

Vesta ist ein differenzierter Asteroid mit einer basaltischen Kruste, ultramafischem Mantelgestein und, wie aus der mittleren Dichte geschlossen werden kann, einem Eisen-Nickel-Kern. Vesta hat somit einen ähnlichen Aufbau wie die terrestrischen Planeten und unterscheidet sich dadurch von allen anderen Asteroiden im Hauptgürtel.[12]

Die auf der Erde gefundenen Eisenmeteoriten lassen allerdings den Schluss zu, dass es in der Frühzeit des Sonnensystems weitere differenzierte Planetesimale gegeben haben muss, die offenbar durch Kollisionen zerstört wurden, denn die Eisenmeteoriten werden als Bruchstücke der metallischen Kerne dieser Objekte gedeutet.

Auch Vesta muss schwere Kollisionen mit anderen massereichen Körpern erlitten haben. So ist auf den Aufnahmen neben mehreren Einschlagkratern mit Durchmessern bis zu 150 km ein herausragend großer Krater mit einem Durchmesser von etwa 450 km zu erkennen. Dieser Krater hat eine Tiefe von 8 km (in der nebenstehenden Abbildung blau kodiert), seine Wälle sind zusätzlich zwischen 8 km und 14 km hoch, und in seiner Mitte ragt ein Zentralberg 13 km hoch auf (in der Abbildung rot).[13]

Oberflächenkarte und geologische Karte von Vesta, ermittelt durch Hubble. Zylinderprojektion.

Mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskopes konnte nicht nur die Form und Größe von Vesta bestimmt werden, sondern es konnten auch helle und dunkle Regionen auf der Oberfläche erkannt werden, sogar eine grobe geologische Karte konnte erstellt werden. Die Oberfläche scheint demnach vollständig aus magmatischen Gesteinen zu bestehen. Die in der geologischen Karte grün dargestellten Regionen wurden als basaltisch erstarrte Lavaflüsse interpretiert und stellen somit Überreste der ursprünglichen Oberfläche von Vesta dar. Die rötlich kodierten Gebiete bestehen aus Intrusivgesteinen, die zunächst unter der Oberfläche abkühlten und später durch Einschläge freigelegt wurden.[14]

Die geologische Aktivität von Vesta geht vermutlich auf die beim radioaktiven Zerfall des Aluminium-Isotopes 26Al freigesetzte Wärme zurück und dürfte bereits vor etwa 4,4 Milliarden Jahren, also relativ kurz nach der Entstehung des Sonnensystems vor etwa 4,55 Milliarden Jahren, wieder zum Erliegen gekommen sein.

Spektroskopische Beobachtungen am Mauna-Kea-Observatorium zeigten, dass auf der Oberfläche von Vesta geringe Mengen von wasser- oder hydroxidhaltigen Mineralien existieren. Man geht davon aus, dass dieses Material nach dem Abkühlen des Asteroiden beim Einschlag von Kometen oder kohligen Chondriten aufgebracht wurde.[15]

Oberflächenstrukturen

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Die Südhalbkugel wird dominiert von zwei riesigen Impaktkratern. Krater Veneneia hat einem Durchmesser von knapp 400 km, der später überlappende größere Krater Rheasilvia hat einen Durchmesser von 505 km, das entspricht 90 % des Durchmessers von Vesta. Damit gehört er zu den größten Kratern im Sonnensystem. Der Zentralberg in der Mitte von Rheasilvia ragt bis in eine Höhe von 22 km über dem Grund, womit er neben Olympus Mons auf Mars zu den höchsten Bergen im Sonnensystem gehört. Der Einschlag ermöglicht Einblick in den Bereich des Mantelgesteins. Eine Folge des Einschlags ist ein tiefer Grabenbruch mit dem Namen Divalia Fossa, der im Bereich des Äquators um den ganzen Asteroiden reicht. Durch den Einschlag von Veneneia entstand der Grabenbruch Saturnalia Fossa.

Erforschung durch die Raumsonde Dawn

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Vesta in Rotation
Oberflächenkarte und geologische Karte von Vesta, erstellt durch Daten von Dawn

Vesta war das erste Ziel der Raumsonde Dawn, die am 27. September 2007 gestartet wurde. Durch Dawn wurden die bisherigen Kenntnisse durch erdgebundene Beobachtungen über den Asteroiden wesentlich erweitert und verfeinert. Am 15. Juli 2011 schwenkte die Sonde in eine Umlaufbahn um Vesta ein.[16] Die Aufgaben der Sonde bestanden in der Aufnahme von farbigen Fotografien, der Zusammenstellung einer topographischen Karte, der Untersuchung der elementaren Zusammensetzung der Oberfläche, der Erstellung einer geologischen Karte nach Gesteinsarten, der Untersuchung des Gravitationsfelds und der Suche nach möglichen Monden.[17] Zunächst ermöglichte Dawn einen kompletten Überblick über Vesta aus 2.750 km und anschließend folgten drei Phasen der Kartografierung mit vielen Detailbeobachtungen. Die erste aus einer Höhe von 680 km, eine weitere aus 180 km und eine dritte wieder aus 680 km Höhe unter einem anderen Winkel. In der Zwischenzeit zeigten sich jahreszeitliche Veränderungen und Strukturen am Nordpol wurden sichtbar, die anfangs noch im Dunkeln lagen.[18]

Aus Bildern, die zwischen Juli und August 2011 während der Annäherung sowie aus einer Höhe von 2700 km gemacht wurden, erstellte die Arbeitsgruppe um Ralf Jaumann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ein 3D-Video.[16][19] Während des virtuellen Überflugs ist am Südpol ein Berg von etwa 25 km Höhe zu sehen, der damit fast dreimal so hoch wie der Mount Everest ist. Eine ähnliche Höhe weist Olympus Mons auf dem Mars auf.

Dawn erkundete den Planetoiden bis zum 5. September 2012 und flog danach zu Ceres weiter, die sie im März 2015 erreichte.[20][21][22][23]

  • Raumsonde Dawn
    Raumsonde Dawn
  • Vesta aus 100.000 Kilometern, 1. Juli 2011
    Vesta aus 100.000 Kilometern, 1. Juli 2011
  • Vesta aus 41.000 Kilometern, 9. Juli 2011
    Vesta aus 41.000 Kilometern, 9. Juli 2011
  • Erstes Bild aus dem Orbit in 16.000 Kilometern Abstand, 17. Juli 2011
    Erstes Bild aus dem Orbit in 16.000 Kilometern Abstand, 17. Juli 2011

Forschungsergebnisse seit der Dawn-Mission

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Nach im Juli 2014 veröffentlichten Forschungsergebnissen der Universität Bern wurden keine Hinweise auf das Mineral Olivin auf der Oberfläche der großen Krater gefunden. Dieses Mantelgestein hätte nach Modellrechnungen bei den großen Einschlagkratern aber vorhanden sein müssen. Dies bedeutet anscheinend, dass die Kruste des Asteroiden viel dicker ist als bisher angenommen. Nach Schätzungen sind das mehr als 80 km. Dementsprechend verschieben sich die Dimensionen des inneren Aufbaus, denn der darunterliegende, den Kern umhüllende Mantel, muss dann viel dünner sein. Möglicherweise ist daher die Zusammensetzung und Entstehung von Vesta neu zu betrachten.[24]

Nomenklatur

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Nach IAU-Nomenklatur werden Strukturen auf Vesta wie folgt benannt:[25]

  • Krater werden nach historischen Namen benannt, die in Verbindung zur Göttin Vesta standen, und nach berühmten Römerinnen.
  • Regionen werden nach dem Entdecker von Vesta benannt und nach Wissenschaftlern, die an der Erforschung von Vesta beteiligt waren.
  • Andere Strukturen werden nach Orten benannt, die mit vestalischen Jungfrauen in Verbindung stehen.

Am 30. September 2011 erkannte die IAU erstmals die Benennung von 14 Kratern und einem Tholus an.[26] Die benannten Strukturen haben Durchmesser von 0,57 km (Claudia) bis 450 km (Rheasilvia).

In der Kunst

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Der US-amerikanische Künstler Tom Sachs führte in seinem mehrteiligen Projekt Space Program eine gespielte Expedition zur Vesta durch, welche dort nach seltenen Erden suchen sollte.[27]

Siehe auch

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Literatur

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  • Clifford J. Cunningham: Investigating the Origin of the Asteroids and Early Findings on Vesta. Springer, 2017, ISBN 978-3-319-86326-9
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Commons: (4) Vesta – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Vesta – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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  1. ↑ Max Mangold (Bearb.): Duden. Das Aussprachewörterbuch. 6. Auflage. Dudenverlag, Mannheim 2005, ISBN 3-411-04066-1, S. 818.
  2. ↑ Helmut Boor (Hrsg.): Theodor Siebs – Deutsche Hochsprache. 18. Auflage. de Gruyter, Berlin 1966, S. 348; books.google.de
  3. ↑ T. B. McCord, L. A. McFadden, C. T. Russell, C. Sotin, P. C. Thomas: Ceres, Vesta, and Pallas: Protoplanets, Not Asteroids. In: Transactions of the American Geophysical Union. 87. Jahrgang, Nr. 10, 2006, S. 105, doi:10.1029/2006EO100002, bibcode:2006EOSTr..87..105M.
  4. ↑ B.E. Schmidt, P.C. Thomas, J.M. Bauer, J.-Y. Li, L.A. McFadden, J.M. Parker, A.S. Rivkin, C.T. Russell, S.A. Stern: Hubble takes a look at Pallas: Shape, size, and surface. In: 39th Lunar and Planetary Science Conference (Lunar and Planetary Science XXXIX). Held 10–14 March 2008, in League City, Texas. 1391. Jahrgang, 2008, S. 2502, bibcode:2008LPI....39.2502S (usra.edu [PDF; abgerufen am 30. August 2016]).
  5. ↑ Mike Wall: Huge Asteroid Vesta Actually an Ancient Protoplanet. In: space.com. 10. Mai 2012, abgerufen am 17. November 2015 (englisch).
  6. ↑ Lutz D. Schmadel: Dictionary of Minor Planet Names. 5. Auflage, Springer, Berlin / Heidelberg / New York / u. a. 2003, ISBN 3-540-00238-3
  7. ↑ H. Y. Mc. Sween: Meteorites and Their Parent Planets. Cambridge University Press, (2. Auflage, 1999), ISBN 0-521-58303-9.
  8. ↑ E. Asphaug: Impact origin of the Vesta family. In: Meteoritics & Planetary Science. Band 32, No. 6, S. 965–980 (11/1997), bibcode:1997M&PS...32..965A.
  9. ↑ F. Migliorini, A. Morbidelli, V. Zappala, B. J. Gladman, M. E. Bailey, A. Cellino: Vesta fragments from v6 and 3:1 resonances: Implications for V-type NEAs and HED meteorites. In: Meteoritics & Planetary Science. Band 32, No. 6, S. 903–916 (11/1997). bibcode:1997M&PS...32..903M.
  10. ↑ P. C. Thomas, R. P. Binzel, M. J. Gaffey, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. Wells: Vesta: Spin Pole, Size, and Shape from HST Images. In: Icarus. Band 128, Nr. 1, S. 88–94 (07/1997) doi:10.1006/icar.1997.5736
  11. ↑ G. Michalak: Determination of asteroid masses – I. (1) Ceres, (2) Pallas and (4) Vesta. In: Astronomy & Astrophysics. 360. Jahrgang, 2000, S. 363–374, bibcode:2000A&A...360..363M.
  12. ↑ K.Keil, Geological History of Asteroid 4 Vesta: The “Smallest Terrestrial Planet”. In: Asteroids III. William Bottke, Alberto Cellino, Paolo Paolicchi, und Richard P. Binzel, (Editoren), Univ. of Arizona Press (2002), ISBN 0-8165-2281-2.
  13. ↑ R.P. Binzel, M. J. Gaffey, P. C. Thomas, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. N. Wells: Vesta: Impact Crater Topography from Hubble Space Telescope WFPC2 Images. In: Bulletin of the American Astronomical Society, Band 29, S. 973 (American Astronomical Society, DPS meeting #29, 1997). Vesta: Impact Crater Topography from Hubble Space Telescope WFPC2 Images. lpi.usra.edu; abgerufen am 19. Juni 2010
  14. ↑ R. P. Binzel, M. J. Gaffey, P. C. Thomas, B. H. Zellner, A. D. Storrs, E. N. Wells: Geologic Mapping of Vesta from 1994 Hubble Space Telescope Images. In: Icarus. Band 128, Nr. 1, S. 95–103 (07/1997) doi:10.1006/icar.1997.5734
  15. ↑ S. Hasegawa, K. Murakawa, M. Ishiguro, H. Nonaka, N. Takato, C. J. Davis, M. Ueno, T. Hiroi: Evidence of hydrated and/or hydroxylated minerals on the surface of asteroid 4 Vesta. In: Geophysical Research Letters. Band 30, Nr. 21 (11/2003) doi:10.1029/2003GL018627
  16. ↑ a b Dawn Soars Over Asteroid Vesta in 3-D. 30. November 2011, abgerufen am 17. September 2017 (englisch).
  17. ↑ Dawn at Vesta – Press Kit/July 2011. (PDF) NASA, Juli 2011, S. 10, abgerufen am 27. März 2017 (englisch).
  18. ↑ Dawn at Vesta – Press Kit/July 2011. (PDF) NASA, Juli 2011, S. 14–16, abgerufen am 27. März 2017 (englisch).
  19. ↑ Soar Over Asteroid Vesta in 3-D. 1. Dezember 2011, abgerufen am 17. September 2017 (englisch).
  20. ↑ DAWN: Sonde im Orbit um Zwergplanet Ceres. Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. astronews.com, 6. März 2015, abgerufen am 1. August 2024.
  21. ↑ Mission News: Dawn Gets Extra Time to Explore Vesta. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 21. April 2012; abgerufen am 19. Juni 2012 (englisch).
  22. ↑ NASA's Dawn Spacecraft Hits Snag on Trip to 2 Asteroids. 15. August 2012, abgerufen am 27. August 2012 (englisch).
  23. ↑ Jia-Rui C. Cook: Dawn has departed the giant asteroid Vesta. In: www.jpl.nasa.gov. Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, 5. September 2012, abgerufen am 1. Dezember 2017 (englisch).
  24. ↑ Nathalie Matter: Asteroid Vesta enthüllt Überraschendes über die Planetenentstehung, Artikel der IDW-Online vom 16. Juli 2014, abgerufen am 10. April 2015
  25. ↑ Categories for Naming Features on Planets and Satellites (Memento vom 5. Dezember 2017 im Internet Archive) (abgerufen am 11. November 2011), (englisch)
  26. ↑ Vesta. In: Gazetteer of Planetary Nomenclature. IAU (WGPSN)/USGS, abgerufen am 1. August 2024 (englisch).
  27. ↑ Artikel zur Ausstellung Space Program: Rare Earths (Seltene Erden) in den Deichtorhallen
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