Считается, что астероид Веста – довольно сухое место. Однако примерно половина поверхности астероида получает так мало света Солнца и оттого так темна и холодна, что там в течение миллиардов лет мог сохраняться водяной лед. К такому выводу приводит публикация первой глобальной карты температур и освещенности поверхности астероида.
«Около северного и южного полюсов условия благоприятны для существования под поверхностью льда», – говорит Тимоти Стаббс, сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда. Он опубликовал карту температур Весты вместе с Йонг Ли Ваном из Университета Мериленда. Карта основана на данных телескопических наблюдений, в первую очередь сделанных при помощи Хаббла.

Веста, второй по массе объект в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, скорее всего не имеет достаточно глубоких кратеров, внутри которых лед мог бы находиться на поверхности благодаря постоянной затененности склонов кратера. Даже 480-километровы кратер на южном полюсе не предоставляет такой возможности. Веста – плохой кандидат для поисков регионов постоянной затененности из-за наклона оси вращения астероида к плоскости эклиптики, составляющего 27 градусов – больше, чем у Земли. Луна, к примеру, имеет наклон всего около 1.5 градусов и потому имеет множество постоянно затененных мест. Наклон оси вращения к плоскости эклиптики вызывает смену времен года, и вся поверхность освещается Солнцем в течение года. (Без зимы нет жизни)
Наличие или отсутствие льда на Весте может указать на многие моменты формирования и эволюции этого небольшого мира, об истории его бомбардировки кометами и астероидами и взаимодействия с пустотой космоса. Эти процессы аналогичны и для других подобных объектов, в том числе Луны и Меркурия, а также других астероидов. Поэтому изучение свойств Весты имеет фундаментальное значение и важно для понимания всей Солнечной системы. Не стоит забывать и о том, что когда-нибудь Веста может стать важным источником воды для исследователей Солнечной системы.
Хотя температура на Весте изменяется в течение года, среднегодовая температура около обоих полюсов должна быть около 145 Кельвинов. Это критическая температура, ниже которой водяной лед может существовать в земле на глубине нескольких метров.
Около экватора Весты температура в среднем составляет 150 Кельвинов. Этой температуры уже достаточно для того, чтобы лед постепенно испарился из поверхности небесного тела. Полоса этой «теплой» зоны охватывает экватор и продолжается на 27 градусов к северу и югу от него.
«В среднем на полюсах Весты холоднее, чем не экваторе, так что именно они являются лучшими кандидатами на залежи льда, – говорит Стаббс. – Но вместе с тем эти регионы нагреваются Солнцем постоянно в течение лета в соответствующем полушарии, что снижает вероятность существования в почве на полюсах льда. Так что если он там все же есть, то искать его стоит под толстым слоем сухой почвы».
Модель распределения температуры поверхности также указывает на небольшие регионы, например 10-километровые кратеры, которые могут оказать большое влияние на сохранение льда. «Дно такого кратера может в среднем быть особенно холодным – около 100 Кельвинов – что позволит льду существовать даже на поверхности в течение почти всего года (год на Весте в 3.6 раза дольше земного), – поясняет Стаббс. – Однако в какой-то момент летом Солнце может заглянуть в кратер, и тогда лед будет либо потерян, либо отложится в новом месте».
Пока что наземные наблюдения говорят о том, что поверхность Весты сухая. Однако новые данные может дать зонд Dawn, задача которого – изучение Весты и Цереры, двух крупнейших объектов пояса астероидов, считающихся остатками протопланет. Для поиска воды на зонде установлен спектрометр и детектор нейтронов, способный находить богатые водородом места, в которых и может находиться лед. Недавно зонд перешел на низкую орбиту, особенно удобную для работы этого прибора.
«Наш взгляд на Весту сильно изменился за те несколько месяцев, в течение которых зонд Dawn изучает астероид и спускается все ниже к нему, – говорит Люси МакФадден, сотрудница Центра имени Годдарда, занятая в проекте зонда. – Что еще более важно, наши новые знания о Весте позволяют нам лучше понять ранние процессы, сопровождавшие рождение Солнечной системы. Если мы сумеем доказать, что под поверхность Весты есть вода, то затем нам надо будет определить, каков возраст этих запасов».
Модель, разработанная Стаббсом и Вангом все же смогла бы появиться и без зонда. Важной информацией, используемой ею, является форма Весты. До прибытия к астероиду зонда, лучшими данными о форме Весты были снимки Хаббла, сделанные в 1994 и 196 годах. Но их основе и была разработана модель. Но теперь, имея данные зонда, модель можно улучшить за счет более точного знания формы Весты.
«Dawn дает возможность не только изучить Весту очень близко, но и сделать это в течение длительного времени, примерно одного сезона на этом небесном теле, – говорит Стаббс. – Надеюсь, в течение нескольких месяцев мы поймем, нашем ли спектрометр зонда воду на астероиде. Это важный момент для исследования Солнечной системы».