Vesta: el asteroide brillante del cinturón, segundo más masivo del Sistema Solar

Vesta fue descubierto por el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Olbers el 29 de marzo de 1807. Permitió al destacado matemático Carl Friedrich Gauss bautizar el asteroide con el nombre de la diosa virgen romana del hogar y la casa, Vesta.

Tras el descubrimiento de Vesta en 1807, no se descubrió ningún asteroide durante los 38 años siguientes. Durante este tiempo, los cuatro asteroides conocidos se contaban entre los planetas, y cada uno tenía su propio símbolo planetario. Vesta se representaba normalmente con un hogar estilizado ( ). Otros símbolos son y . Todos son simplificaciones del original .

Vesta es el segundo cuerpo más masivo del cinturón de asteroides. Vesta tiene un interior diferente al de su superficie. Se encuentra en el Cinturón Principal Interior, a una distancia de unas 2,50 UA. Es similar a 2 Pallas en volumen (aunque no está confirmado), pero algo más masivo.

La forma de Vesta se aproxima a la de una esfera por su propia gravedad, pero la gran concavidad y la protuberancia en el polo (véase "Características de la superficie" más abajo) no se ajustaban a los criterios para ser considerado un planeta según la IAU. En cualquier caso, esta resolución fue rechazada por los miembros de la IAU y Vesta seguirá llamándose asteroide. Sin embargo, es posible que Vesta sea catalogado como planeta enano en el futuro, si se determina de forma convincente que su forma es de equilibrio hidrostático.

Su rotación es realmente rápida para un asteroide (5,342 h) y prógrada, con el polo norte apuntando en dirección a la ascensión recta 20 h 32 min, declinación +48° con una incertidumbre de unos 10°. Esto da una inclinación axial de 29°.

Se cree que las temperaturas en la superficie oscilan entre los -20°C con el Sol en lo alto, y que descienden hasta los -190°C en el polo invernal. Las temperaturas diurnas y nocturnas típicas son de -60°C y -130°C, respectivamente. Esta estimación es para el 6 de mayo de 1996, muy cerca del perihelio, mientras que los detalles varían un poco con las estaciones.

En el caso de Vesta, existe una gran colección de posibles muestras a disposición de los científicos, en forma de más de 200 meteoritos HED, que permiten conocer la historia geológica y la estructura de Vesta.

Se cree que Vesta está formada por un núcleo metálico de hierro y níquel, encima de un manto rocoso de olivino, y una corteza superficial. Desde la primera aparición de las inclusiones ricas en Ca-Al (la primera materia sólida del Sistema Solar, que se formó hace unos 4567 millones de años), una cronología probable es la siguiente:

• La acreción se completó después de unos 2-3 millones de años.
• Fundición completa o casi completa debido a la desintegración radiactiva del Al²⁶, que lleva a la separación del núcleo metálico a unos 4-5 millones de años.
• Cristalización progresiva de un manto fundido en convección. La convección se detuvo cuando alrededor del 80% del material se había cristalizado, a unos 6-7 millones de años.
• Extrusión del material fundido restante para formar la corteza. Ya sea como lavas basálticas en erupciones progresivas, o posiblemente formando un océano de magma de corta duración.
• Las capas más profundas de la corteza cristalizan para formar rocas plutónicas, mientras que los basaltos más antiguos se metamorfosean debido a la presión de las capas superficiales más nuevas.
• Enfriamiento lento del interior.

Vesta es el único asteroide intacto conocido que ha salido a la superficie por este procedimiento. Sin embargo, la presencia de meteoritos de hierro y clases de meteoritos acondríticos sin cuerpos madre identificados indica que en su día hubo otros planetesimales diferenciados con historias ígneas, que desde entonces se han roto por impactos.

Algunas características de la superficie de Vestian se han resuelto con el telescopio espacial Hubble y con telescopios terrestres, como el telescopio Keck.

La característica más notable de la superficie es un cráter muy grande de 460 km de diámetro centrado cerca del polo sur. Su anchura es aproximadamente el 80% del diámetro total de Vesta. El suelo de este cráter se encuentra a unos 13 km de profundidad, y su borde se eleva entre 4 y 12 km por encima del área circundante, con un relieve superficial total de unos 25 km. Un pico central se eleva 18 km por encima del suelo del cráter. Se cree que el impacto responsable voló alrededor del 1% de todo el volumen de Vesta, y es probable que un grupo de asteroides más pequeños conocidos como la familia Vesta sean los restos de esta colisión. Si este es el caso, el hecho de que fragmentos de 10 km de la familia Vesta hayan sobrevivido al bombardeo hasta el presente indica que el cráter sólo tiene unos 1.000 millones de años o menos. También sería el lugar de origen de los meteoritos HED. De hecho, todos los asteroides de tipo V conocidos, tomados en conjunto, representan sólo un 6% del volumen expulsado, y el resto presumiblemente se encuentra en pequeños fragmentos, expulsados al acercarse a la brecha Kirkwood 3:1, o perturbados por la presión de la radiación. Los análisis espectroscópicos de las imágenes del Hubble han mostrado que este cráter ha penetrado profundamente a través de varias capas distintas de la corteza, y posiblemente en el manto, lo que se indica por las firmas espectrales de olivino. Resulta interesante que Vesta no haya sido perturbada ni resurgida por un impacto de esta magnitud.

También hay otros grandes cráteres de unos 150 km de ancho y 7 km de profundidad. Un rasgo oscuro de unos 200 km de ancho ha sido bautizado como Olbers en honor al descubridor de Vesta, pero no aparece en los mapas de elevación como lo haría un cráter fresco, y su naturaleza es actualmente desconocida, quizás una antigua superficie basáltica. Sirve como punto de referencia con el meridiano principal de longitud 0° definido para pasar por su centro.

Los hemisferios oriental y occidental muestran terrenos notablemente diferentes. A partir de los análisis espectrales preliminares de las imágenes del telescopio espacial Hubble, el hemisferio oriental parece tener un terreno de "tierras altas" muy reflectante y con muchos cráteres, con rocas antiguas y polvorientas, y cráteres que se adentran en las capas plutónicas más profundas de la corteza. Por otro lado, grandes regiones del hemisferio occidental están ocupadas por unidades geológicas oscuras que se cree que son basaltos superficiales.

Se cree que varios objetos pequeños del sistema solar son fragmentos de Vesta causados por colisiones. Los asteroides Vestoides y los meteoritos HED son ejemplos de ello. Se ha determinado que el asteroide 1929 Kollaa, de tipo V, tiene una composición similar a la de los meteoritos de eucrita acumulada, lo que indica su origen en lo más profundo de la corteza de Vesta.

Dado que se cree que varios meteoritos son fragmentos de Vesta, ésta es actualmente uno de los cinco cuerpos del sistema solar identificados de los que disponemos de muestras físicas, siendo los otros Marte, la Luna, el cometa Wild 2 y la propia Tierra.

Prueba del origen del meteorito HED

Esto se basa en los datos de la sonda Dawn, que orbitó durante 10 meses alrededor de Vesta, en el cinturón de asteroides.

Vesta es la fuente de los meteoritos HED, que constituyen aproximadamente el 6% de todos los meteoritos que caen en la Tierra. Estos meteoritos tienen piroxeno, que es un mineral rico en hierro y magnesio. Esto ha coincidido exactamente con las firmas minerales de la superficie de Vesta captadas por los instrumentos de Dawn.

Su tamaño y su superficie inusualmente brillante hacen de Vesta el asteroide más luminoso, y en ocasiones es visible a simple vista desde cielos oscuros (no contaminados por la luz). Recientemente, en mayo y junio de 2007, Vesta alcanzó una magnitud máxima de +5,4, la más brillante desde 1989.

En ese momento, la oposición y el perihelio se encontraban a pocas semanas de distancia. Era visible en las constelaciones de Ofiuco y Escorpio.

Las oposiciones menos favorables durante el final del otoño en el hemisferio norte todavía tienen a Vesta en una magnitud de alrededor de +7,0. Incluso cuando está en conjunción con el Sol, Vesta tendrá una magnitud de alrededor de +8,5; por lo tanto, desde un cielo libre de contaminación se puede observar con prismáticos incluso a elongaciones mucho menores que cerca de la oposición.