美しい地図が原始惑星ベスタの進化を明らかにする

ベスタは地球から 100 万マイル以上離れた、火星と木星の間の小惑星帯の冷たく暗い場所にあります。命名方法によっては、ベスタは太陽系最大の小惑星、または非常に小さな惑星になります。

数十億年前、太陽が非常に若かった頃、ベスタは惑星へと成長しつつありました。しかし、木星の巨大な質量がベスタの発達を妨げ、惑星形成の初期段階で凍結してしまいました。科学者たちは、ベスタを研究することで、惑星がどのように成長し進化するかについて、より詳しく知ることができると考えています。

「ベスタの興味深い点の一つは、太陽系で最も古い惑星型天体かもしれないということだ」とカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）の惑星物理学者クリストファー・ラッセル氏は言う。「太陽系誕生のきっかけとなった超新星爆発から数えて100万年後、ベスタは最初から存在していた」

ラッセル氏が率いるNASAのドーン・ミッションは、2011年と2012年に1年以上にわたってベスタを探索した。現在、チームはそのデータを使い、ベスタの穴だらけの地表にあるさまざまな地形の年代を地図にまとめている。彼らは原始惑星の歴史を、プレベネニア期、ベネニア期、レアシルビアン期、マルキアン期という、まるでゲーム・オブ・スローンズから飛び出してきたかのような名前の4つの地質時代区分に分けた。

12月に発表される予定の論文では、ベスタの新しいタイムスケールは「地図に描かれた天体の地質学的進化を明らかにし、火星、水星、月など他の惑星の対応するタイムスケールと比較することができる」と指摘している。

地図の作り方

ドーンはベスタを周回しながら、表面の地図を作成し、岩石の組成に関するデータを収集した。研究者たちはこのデータと他のデータを使い、ベスタの表面の主な特徴、主にクレーターと衝突のたびにあちこちに飛び散った物質を特定した。次に、クレーター自体を使って、それぞれの特徴のおおよその年代を算出した。

ラッセル氏は次のように説明する。「月とベスタはどちらも、隕石や小惑星ほどの大きさの岩石など、宇宙から物質が落下する環境にあります。そして、物質はかなり一定の速度で落下します。私たちは、さまざまな大きさの天体にあるクレーターの数を調べることで、その速度を推定しています。」

大きな衝突は小さな衝突よりも頻度が低い。例えば、幅 10 マイルの衝突体が千年に 1 回発生し、幅 10 フィートの岩石の衝突は 10 年に 1 回発生するとすると、チームはその地域にある大きなクレーターと小さなクレーターの比率を調べることができる。ベスタや月のような天体には、何層にも重なるクレーターがある。地球と同じように、科学者は、他のクレーターでくぼんだクレーターなど、古い層ほど古いことを知っている。

彼らが学んだこと

ベスタの歴史は、3 回の巨大な衝突によって特徴づけられています。ベネニア衝突体は、おそらく 37 億年から 20 億年前に衝突しました。それ以前に形成された地表の特徴は、上の地図で茶色で表示されています。一方、ベネニア時代の後に形成された特徴は、紫色で表示されています。

レアシルビアは35億年から10億年前の間に衝突し、青と赤のさまざまな色合いで示された領域を作り出しました。（論文に掲載されたこの画像は、さまざまな虹の色合いが何を意味するかについてのより詳細な鍵を提供します。）

最後に、オレンジと緑で示されている原始惑星の最も若い部分は、約 2 億 5000 万年前のマルキアン衝突後に生成されました。

「宇宙を旅して時間を遡り、最も古い時代について学びたかったのです」とラッセル氏は説明する。「この地質学的マッピングを行うことで、初期の太陽系で天体がどのように形成されたかについて、より多くのことが分かってきます。」

ドーン・ミッションは3月に太陽系最大の小惑星ケレスに到着する予定。ラッセル氏によると、探査機はおそらく4月下旬から地図や画像を地球に送信し始めるという。

[Wiredより]