Je to chvíle, o které vědci sní dvě století, co o planetce vědí a technici přinejmenším od roku 2007. Přesněji od 27. září toho roku, kdy po několika peripetiích raketa Delta 7925H-9.5 uvedla sondu Dawn (Úsvit) na meziplanetární dráhu.
Úsvit nad bohyní rodinného krbuTak by se také dala v antické době vyjádřit moderní skutečnost, že kosmická sonda Dawn se konečně blíží k planetce Vesta. |
V sobotu 16. července 2011 se završí jedna z etap její cesty a další ji čekají. Za úkol má prozkoumat Vestu a trpasličí planetu Ceres, dva z největších objektů v pásmu "prvotního materiálu" našeho slunečního systému.
Po téměř čtyřech letech cesty (dlouhé 2,7 miliard km) nyní sonda Dawn téměř Vestu dohnala. Přitom 24. června byla vzdálena už jen 145 tisíc km a blížila se k ní relativní rychlostí 110 m/s.
O dva týdny později, 11. července, už k Vestě zbývalo jen 31 600 km. To je výška, v níž létají umělé družice země. Dawn se blížila rychlostí jen 60 m/s.
V pátek dopoledne, tedy den před navedením na oběžnou dráhu, byla její rychlost ještě snížena na 50 m/s a vzdálenost 18 300 km.
Bylo naplánováno, že v nominální výšce 16 tisíc km bude Dawn zachycena na oběžné dráze Vesty. Termín je sobota v sedm hodin ráno našeho času. Ověřovací zpráva, že vše proběhlo podle podle plánu, však dojde až při nejbližší další relaci 17.7. kolem 8.30 středoevropského letního času.
Přesnou chvíli, kdy se Dawn stane družicí Vesty, se tak odborníci dozví až po několika dnech. To už se sonda začne z výšky 16 000 km pozvolna spirálovitě přibližovat k povrchu. O Vestě zůstává mnoho informací neznámých, například přesná hmotnost, která je důležitá pro dráhové výpočty.
Před prvním cílem
Počáteční stabilizovaná průzkumná dráha s periodou 2,6 dne povede ve výšce 2 500 km nad planetkou. Poté přejde Dawn na topografickou dráhu ve výšce 660 km a někdy na přelomu roku na dráhu ve výšce menší než 200 km.
Poté začne na povel ze Země spirálovitě opět pozvolné vzdalování s krátkou "zastávkou" na topografické dráze. V červnu příštího roku se Dawn vydá na pouť k dalšímu cíli: trpasličí planetě (dříve největší planetce) Ceres, k níž dorazí v únoru 2015.
Na palubě jsou umístěny tři vzájemně se doplňující vědecké aparatury. Nejvýznamnější jsou dvě mapovací kamery o ohniskové délce 100 mm a světelnosti f/7,9 s karuselem se sedmi barevnými filtry a vlastní pamětí pro záznam snímků. Kamery vyvinul německý ústav MPI pro výzkum sluneční soustavy.
Vesta a Ceres z HST
Dále je tu detektor záření gama a neutronů pro zjišťování chemického složení hornin do hloubky jeden metr, pracující s 21 čidly z Los Alamos National Laboratory. Zařízení doplňuje italský mapovací spektrometr ve viditelné a infračervené oblasti pro zjišťování mineralogického složení povrchu planetky s pamětí 8 Gbit pro záznam spekter.
Sonda je řízena dvěma redundantními procesory typu RAD6000; každý je vybaven polovodičovou pamětí s kapacitou 8 Gbit. Telekomunikační systém pracuje v pásmu 8 GHz s parabolickou anténou o průměru 1,5 m. Technicky nejzajímavější na celé sondě je její pohonný systém.
Vesta z HST - den a noc trvají 5,34 d
Nosná raketa jí udělila rychlost 11,46 km/s a pro další urychlování je vybavena třemi střídavě zapojovanými výkyvně uloženými iontovými motory o řiditelném tahu 19 až 91 mN, které spotřebovávají denně jen 0,26 kg xenonu.
Iontový pohon až dosud fungoval cca 70% letu, tj. přes 950 dní a dodal rychlost 6,6 km/s. Spotřeboval 256 kg xenonu z počátečních zásob 425 kg xenonu, takže na změnu rychlosti o 1 000 m/s bylo spotřebováno jen 30 kg xenonu, zatímco běžně se počítá se spotřebou 300 kg paliva.
"Sonda Dawn je právě u cíle a my se těšíme, že téměř celý rok budeme moci zkoumat dosud neznámý svět", nadšeně komentuje Dr. Robert Mase, šéf projektu v JPL NASA.
Na vlastní oči
Vesta je jediná planetka, kterou můžeme spatřit za výjimečných pozorovacích podmínek i pouhým okem (a docela dobře triedrem).
Byla objevena 29. března 1807 německým lékařem H. W. Olbersem ze soukromé hvězdárny v Brémách jako jeho druhá (po Pallas, 1802) a celkově čtvrtá planetka v pořadí.
Vestaje jediná planetka, kterou můžeme spatřit za výjimečných pozorovacích podmínek i pouhým okem. Byla objevena 29. března 1807. |
Obíhá kolem Slunce za oběžnou drahou Marsu ve vzdálenosti 322 milionů km (perihélium) až 385 milionů km (afélium) s periodou 1325,15 d (3,63 roku), takže vzdálenost od Země kolísá od 170 mil. km do 235 mil. km.
Tato skutečnost spolu s velikostí (je to druhá největší planetka po Pallas) a "světlostí" (její povrch odráží 42 % dopadajícího slunečního světla; pro porovnání: modrobílá planeta Země průměrně 38 % a šedý Měsíc 12 %) způsobují, že její jasnost na obloze kolísá mezi +5,2 do +8,5 magnitudy.
Nejlépe uvidíme Vestu tehdy, když se nachází Země mezi ní a Sluncem. Na obloze je pak právě naproti Slunci, v tzv. opozici a po celou noc zůstává nad obzorem. Okamžik opozice nastává zhruba v době nejtěsnějšího přiblížení k Zemi a opozice Vesty se opakuje v tzv. synodické periodě, která nastává po zhruba 1,38 roku.
Vesta - 4.7.2011, už jen 67 000 km do cíle
Podobně jako to známe například u Marsu, ne všechny opozice Vesty jsou stejně výhodné. Také zde záleží na excentricitě její dráhy, zda dráha Země v daném úseku leží k dráze planety blíž, nebo je od ní dál (čím větší excentricita dráhy je, tím víc se liší od kružnice – pro Zemi je 0,017, pro Mars 0,093, pro Vestu 0,089).
Hovoříme pak o afeliové nebo periheliové opozici a nejvýhodnější jsou perihéliové opozice, kdy je Vesta v periheliu své dráhy a vzdálenost obou těles se blíží absolutnímu minimu.
Dlouhá cesta k Vestě
Skvělá opozice nastala v červnu 1989, kdy Vesta měla jasnost +5,3 mag a nacházela se v severozápadní části souhvězdí Střelce. Letos nastane opozice 5. srpna, kdy bude jasnost +5,6 mag při vzdálenosti od Země 182,95 milionů km. Vidět ji pouhým okem máme šanci od 13. července do 24. srpna, tedy celkem 43 dní.
Nejlepší v tomto desetiletí bude opozice kolem 20. června 2018, kdy bude vzdálenost od Země 170,841 milionů km. Vesta se jako hvězdička až 5,3 mag bude nacházet v souhvězdí Střelce a šance na viditelnost bez dalekohledu bude od 20. května do 20. července, tedy plných 62 dní.
I v takových situacích je ale úhlový průměr Vesty pouze 0.65, což je příliš málo, než abychom mohli na povrchu vidět mnoho podrobností. Až do letoška byly nejlepšími portréty snímky z Hubbleova kosmického teleskopu, ale to se v těchto dnech mění.
Planetka jako Arizona
Vesta - snímek z Dawn 24. června, rozlišení 15 km na pixel
Jak se zdůrazňuje v materiálech NASA, velikost Vesty odpovídá velikosti Arizony. Její tvar se blíží elipsoidu 578 × 560 × 458 km (střední průměr 530 km). Nejvýraznějším povrchovým útvarem je kráter o průměru 480 km poblíž jižního pólu Vesty, který vznikl zřejmě nejdéle před miliardou let impaktním způsobem.
Vymrštěním zhruba 1% materiálu planetky vznikla řada menších planetek (pod 10 km), zvaných vestoidy. Protože některé z těchto skal se později srazily se Zemí a zbytky dopadly až na povrch jako kamenné meteority, máme nyní zdokumentováno asi 350 zvláštních achondritů, zvaných "meteority HED (Howardit–Eucrit–Diogenit)". Díky nim máme docela dobrou představu o mineralogii a geologii Vesty. Nebo aspoň doufáme, že máme.
