Planetaire wetenschappers van Curtin University hebben enig licht geworpen op de tumultueuze begindagen van de grotendeels bewaard gebleven protoplaneet Asteroid 4 Vesta, de op een na grootste asteroïde in ons zonnestelsel.

Onderzoeksleider Professor Fred Jourdan, van Curtin University's school voor Aard- en Planetaire Wetenschappen, zei Vesta van enorm belang is voor wetenschappers die proberen meer te begrijpen over waaruit planeten zijn gemaakt, en hoe ze zijn geëvolueerd.

"Vesta is de enige grotendeels intacte asteroïde die volledige differentiatie vertoont met een metalen kern, een silicaatmantel en een dunne basaltachtige korst, en het is ook erg klein, met een diameter van slechts ongeveer 525 kilometer, ' zei professor Jourdan.

"In zekere zin is het als een babyplaneet, en daarom is het voor wetenschappers gemakkelijker om het te begrijpen dan te zeggen:een volledig ontwikkelde, groot, rotsachtige planeet."

Om u een idee te geven van de grootte, je zou minstens drie Vesta-asteroïden naast elkaar kunnen persen in de staat New South Wales, Australië.

Vesta werd in 2011 bezocht door het ruimtevaartuig NASA Dawn. toen werd waargenomen dat de asteroïde een complexere geologische geschiedenis had dan eerder werd gedacht. In de hoop meer over de asteroïde te begrijpen, het Curtin-onderzoeksteam analyseerde goed bewaarde monsters van vulkanische meteorieten die op Antarctica zijn gevonden en waarvan werd vastgesteld dat ze van Vesta op de aarde waren gevallen.

"Met behulp van een argon-argon dateringstechniek, we hebben een reeks zeer nauwkeurige leeftijden voor de meteorieten verkregen, die ons vier zeer belangrijke nieuwe informatie gaf over tijdlijnen op Vesta, ' zei professor Jourdan.

"Ten eerste, de gegevens toonden aan dat Vesta ten minste 30 miljoen jaar na zijn oorspronkelijke vorming vulkanisch actief was, wat gebeurde 4, 565 miljoen jaar geleden. Hoewel dit misschien kort lijkt, het is in feite aanzienlijk langer dan wat de meeste andere numerieke modellen voorspelden, en was onverwacht voor zo'n kleine asteroïde.

"Aangezien alle warmteleverende radioactieve elementen zoals aluminium 26 tegen die tijd volledig zouden zijn vergaan, ons onderzoek suggereert dat zakken met magma's op Vesta moeten hebben overleefd, en waren mogelijk gerelateerd aan een langzaam afkoelende gedeeltelijke magma-oceaan die zich in de korst van de asteroïde bevindt."

Mede-onderzoeker Dr. Trudi Kennedy, ook van Curtin's School of Earth and Planetary Sciences, zei dat het onderzoek ook de tijdschema's aantoonde waarin zeer grote inslagen van asteroïden die Vesta treffen, kraters van tien of meer kilometer diep uit de vulkanisch actieve korst van de asteroïde sneden.

"Om dit in perspectief te plaatsen, stel je een grote asteroïde voor die instort op het belangrijkste vulkanische eiland van Hawaï en een krater van 15 kilometer diep uitgraaft - dat geeft je een idee van de tumultueuze activiteit die plaatsvond op Vesta in de vroege dagen van ons zonnestelsel, ' zei Dr Kennedy.

Wetenschappers hebben de gegevens verder onderzocht om te begrijpen wat er dieper in de asteroïde gebeurde door te berekenen hoe lang het duurde voordat Vesta's diepe korstlaag was afgekoeld. Sommige van deze rotsen bevonden zich te diep in de korst om te worden beïnvloed door asteroïde-inslagen, en toch, relatief dicht bij de mantel, ze werden sterk beïnvloed door de natuurlijke warmtegradiënt van de protoplaneet en kregen daardoor een metamorfose.

"Wat dit interessant maakt, is dat onze gegevens verder de suggestie bevestigen dat de eerste stromen van uitgebarsten lava op Vesta diep in de korst werden begraven door recentere lavastromen, ze in wezen op elkaar stapelen. Ze werden vervolgens 'gekookt' door de hitte van de mantel van de protoplaneet, het aanpassen van de rotsen, ' zei Dr Kennedy.

Het team concludeerde ook dat de meteorieten die ze analyseerden tijdens een grote impact in Vesta waren opgegraven, mogelijk 3,5 miljard jaar geleden, en werden diep geagglomereerd tot een puinhoop asteroïde, waar ze werden beschermd tegen eventuele latere effecten.

Een puinhoop asteroïde wordt gevormd wanneer een groep uitgeworpen rotsen samenkomt onder hun eigen zwaartekracht, het creëren van een asteroïde die in wezen een stapel stenen is die samengeklonterd zijn.

"Dit is erg opwindend voor ons omdat onze nieuwe gegevens veel nieuwe informatie opleveren over de eerste 50 miljoen jaar of zo van Vesta's vroege geschiedenis, waarmee eventuele toekomstige modellen nu rekening zullen moeten houden, ' zei Dr Kennedy.

"Het brengt ook het punt naar voren dat als vulkanisme langer zou kunnen duren dan eerder werd gedacht op de protoplaneet, dan zou vulkanisme op de vroege aarde zelf misschien energieker zijn geweest dan we momenteel denken."