4 Vesta

4 Vesta (sümbol: ) on asteroidide vöös asuv asteroid, mis oma 525 kilomeetrise diameetriga on vöö üks suuremaid objekte. Selle avastas 29. märtsil 1879 Saksa astronoom Heinrich Wilhelm Olbers. 4 Vesta on nimetatud jumalanna Vesta järgi, kes on Rooma mütoloogias kodu, kodukolde ja perekonna kaitsja.
Vesta on asteroidide vöös suuruselt ja massilt Cerese järel teisel kohal ning moodustab vöö kogumassist umbes 9%. Vesta on veidi suurem kui Pallas, kuid on sellest tunduvalt massiivsem.
Vestat on uurinud NASA kosmosesond Dawn, mis sisenes 16. juulil 2011 Vesta orbiidile ja uuris seda 14 kuud. Dawn lahkus Vesta juurest 5. septembril 2012, et suunduda uurima Cerest.
Ajulugu.
Avastamine.
Aasta pärast Cerese avastamist ehk 1802. aastal avastas Heinrich Olbers Pallase ja esitas hüpoteesi, et need kaks objekti olid hävinud planeedi jäänused. Ta saatis kirja Inglise astronoomile William Herschelile, milles pakkus, et vaatlustega Cerese ja Pallase orbiitide ristumiskoha läheduses võib leida veel fragmente. Olbers alustas otsinguid 1802. aastal ning 29. märtsil 1807 avastas ta Vesta, mis oli juhus, kuna tegelikult ei ole Vesta, Ceres ja Pallas hävinud planeedi jäänused. 1804. aastal oli avastatud Juno ja seega sai Vesta neljandaks objektiks, mis sellest piirkonnast leiti. Kuna Olbers oli juba nimetanud ühe planeedi (2 Pallas; sel ajal peeti ka asteroide planeetideks), andis ta värskelt avastatud taevakehale nimepaneku au Saksa matemaatikule Carl Friedrich Gaussile, kelle arvutused olid võimaldanud astronoomidel tuvastada Cerese ja kes oli kõigest kümne tunniga arvutanud välja selle orbiidi.
Nimi.
Vesta oli neljas avastatud asteroid ning seetõttu on selle nimes number 4. Kuna Vestat peeti avastamise järel planeediks, sai see ka planeedi sümboli. Vesta sümbol kujutab Vesta altarit, milles põleb püha tuli. Pärast Vesta avastamist ei leitud uusi asteroide järgmised 38 aastat ja seetõttu arvati, et Päikesesüsteemis on 11 planeeti. Alates 1845. aastast hakati järjest avastama uusi asteroide, mis said kõik planeedistaatuse ja sümboli ning 1851. aastaks oli Päikesesüsteemis juba 18 planeeti. Varsti sai selgeks, et planeedisümboleid ei saa välja mõelda lõputult ning mitmed olemasolevad olid kiiresti joonistamiseks liiga keerulised. Probleemile juhtis tähelepanu Ameerika astronoom Benjamin Apthorp Gould, kes pakkus lahenduseks asteroidide numereerimise nende avastamisjärjekorras ning asteroidide arvu suurenemisega hakatigi ametlikult kasutama numbri ja nime kombinatsiooni.
Esimesed mõõtmised.
Esimesed fotomeetrilised Vesta mõõtmised sooritas Harvardi observatoorium aastatel 1880–1882 ja Toulouse'i observatoorium 1909. aastal. Nende mõõtmiste abil tehti 1950. aastatel kindlaks Vesta pöörlemiskiirus.
1825. aastal pakuti Vesta diameetriks 383–484 kilomeetrit ning 1879. aastal pakkus E.C. Pickering diameetriks 513 ± 17 km. See oli üsna täpne, kuid järgnenud sajandi jooksul pakuti Vesta diameetriks 309–602 kilomeetrit. 1989. aastal jälgiti Vesta pöörlemist ja selle alusel pakuti diameetriks 498–548 km. 1991. aastal vaatlesid mitmed USA ja Kanada observatooriumid tähevarjutust, kus Vesta varjutas tähe SAO 93228 ja Vesta suuruseks arvutati 550 × 462 km. Mõõtmistulemuse kinnitas kosmosesond Dawn.
Orbiit.
Vesta tiirleb ümber Päikese, asudes Marsi ja Jupiteri vahel paiknevas asteroidide vöös ning selle orbitaalperiood on 3,6 aastat. Selle orbiit on mõõdukalt kaldu, olles 7,1° nurga all ja orbiidi ekstsentrilisus on 0,09.
Pöörlemine.
Vesta pöörlemine on asteroidi kohta võrdlemisi kiire ning see teeb ühe täistiiru ümber oma telje 5,342 tunniga. Asteroidi põhjapoolus osutab otsetõusu suunda ja kääne on +48°.
Koordinaatide süsteemid.
Vestal kasutatakse kaht koordinaatide süsteemi, mille algmeridaane lahutab 150°. Rahvusvaheline Astronoomiaunioon (IAU) võttis 1997. aastal Hubble'i kosmoseteleskoobi tehtud piltide alusel kasutusele koordinaatide süsteemi, mille algmeridiaan asub 200 km laiuse Olbersi regiooni keskel. Kui Vesta juurde saabus Dawn, avastasid missiooni teadlased, et IAU kasutatud pooluse asukoht oli 10° nihkes ja seetõttu muutusid koordinaadid igal aastal 0,06° võrra. Lisaks tuvastasid teadlased, et Olbersi regioon ei olnud lähedalt nähtav ning seega ei olnud algmeridiaani täpseks määramiseks sobiv. Missiooni teadlased võtsid Vesta kaartide koostamisel aluseks uue koordinaatide süsteemi, mille algmeridaan oli määratud 4° Claudia kraatri keskkohast. Kõik NASA kaardid kasutavad Claudia algmeridiaani, kuid seda ei ole IAU heaks kiitnud. IAU parandas oma koordinaatide süsteemi vead, kuid määras algmeridiaani 150° Claudia meridiaanist eemale, et see langeks kokku Olbersi regiooniga. See ei võimalda kasutada IAU koordinaatide süsteemi Dawni missiooni teadlaste koostatud kaartidel, sest need olid koostatud arvestusega, et suuremaid pinnavorme kaartidel ei poolitata.
Vesta kirjeldus.
Vesta on asteroidide vöö massiivsuselt teine keha ning selle massiivsus moodustab 28% Cerese omast. Vesta tihedus on väiksem kui Merkuuri, Veenuse, Maa ja Marsi omad, kuid suurem kui enamikul asteroididel ja Päikesesüsteemi kuudel, välja arvatud Io'l. Asteroid on pindalalt umbes Pakistani-suurune ja selle sisemus on diferentseerunud. Vesta on natuke suurem kui 2 Pallas, kuid on sellest 25% massiivsem.
Vesta sarnaneb kujult keraga, kuid kuna asteroidi lõunapoolusel asuvad suured nõgusused ja eendid ning mass on väiksem kui 5x1020, siis ei kvalifitseeru see IAU definitsiooni kohaselt kääbusplaneediks.