小行星Vesta如何使其深沟

高速摄像机记录了碰撞天体的实验室模拟。对冲击传播的分析表明，在小行星Vesta的赤道周围可能导致倾斜峡谷的凹槽。图像：Angela Stressle和Peter Schultz

采用NASA的超高速大炮和计算机模型来模拟小行星碰撞，棕色大学的研究人员展示了Vesta如何能够围绕其中剧的深沟。

普罗维登斯（瓦德岛） - 当NASA的黎明航天器在2011年访问了小行星Vesta时，它表明圈出像宇宙带这样的小行星赤道的深沟可能是对Vesta的南极的大量影响引起的。现在，在美国国家航空航天局的AMES研究中心使用超高速大炮，布朗大学研究人员在Vesta的内部深深的事件中脱落了新的光线，形成了那些表面凹槽，其中一些是宽大的大峡谷。

“Vesta受到了锤击，”彼得舒尔茨，布朗和纸张高级作者的地球教授，环境和行星科学教授说。“整个内部都是回荡的，我们在表面上看到的是内部发生的事情的表现。”

该研究表明，Vesta南极上的Rheasilvia盆地由一个角度而不是直接的影响。但是，这瞥了一眼仍然是几乎难以想象的伤害。这项研究表明，碰撞后几秒钟，小行星内部的岩石深处开始破裂并在压力下崩溃。在两分钟内，在表面附近达到的主要断层，形成今天在Vesta赤道附近看到的峡谷深处，远离冲击点。

由Angela Strictle领导的研究，棕色和现在是约翰霍普金斯大学应用物理实验室的一名研究员，将出现在二月的伊卡鲁斯杂志上，现在在线提供。

“一旦皮特和我看到从Vesta的黎明使命下来的图像，我们真的很兴奋，”斯巴尔说。“大骨折看起来就像我们在我们的实验中看到的东西一样。所以我们决定更详细地调查它们，并运行模型，我们发现了非常有趣的关系。“

对于研究来说，研究人员使用了AMES垂直枪系列，一个带有14英尺的桶的大炮，用于模拟天体上的碰撞。枪使用火药和压缩的氢气在致盲速度下发射射弹，每小时高达16,000英里。对于这个最新的研究，Schultz和他的同事在垒球大小的球体上发射了小射弹，由称为PMMA的丙烯酸材料制成。当撞击时，通常清晰的材料在高应力点处变动不透明。通过观察每秒需要百万次拍摄的高速摄像机的影响，研究人员可以看出这些压力如何通过材料传播。

实验表明，冲击的损坏开始在人们期望的地方：在冲击点。但很快，失败模式开始在球体内形成，对面的影响点。这些失败向球体向内生长，然后像盛开的花一样向球体的边缘向外传播。

使用数值模型将实验室碰撞缩放到Vesta的大小，第二大物体在小行星带上，研究人员表明，向表面延伸的损坏的向外“玫瑰花莲”负责形成a的槽皮带周围vesta的赤道。

结果回答了一些关于Vesta腰带的问题，这些腰带长期以来一直令人费解。其中的主要领数是皮带相对于火山口的定向。如果它是由rheasilvia的影响引起的，皮带的角度并不是预期的。

“皮带歪斜，”Schultz说，“福斯塔正在制作时尚陈述。”

这些新实验表明，弯曲带是影响角度的结果。倾斜的冲击导致损伤平面倾斜的倾斜飞机是尊重火山口的倾斜。Vesta腰带的方向阐明了撞击的性质。研究人员得出结论，创建rheasilvia的目的以小于40度的角度，每小时约11,000英里行驶。

“Vesta很幸运，”Schultz说。“如果这种碰撞直接，则会有一个较少的大小行星，只有一系列碎片。”

研究表明，即使是琐碎的打击也会产生巨大的后果。

“当大事发生在小尸体上时，”舒尔茨说：“它将它们震撼到核心。”

出版物：是。 Stickle等人，“球体中的地下失败：在Vesta表面的线性槽的形成情景，“Icarus，第247卷，2015年2月，第18-34页; DOI：10.1016 / J.ICarus.2014.10.002

图像：Angela Stressle和Peter Schultz