L'astéroïde Vesta est le deuxième plus gros astéroïde de notre système solaire. Avec un diamètre d'environ 330 milles, il orbite autour du soleil entre les planètes Mars et Jupiter.

Les astéroïdes ont longtemps joué un rôle dans la fascination populaire pour l'espace. "Marooned off Vesta" était la première histoire publiée par l'écrivain américain Isaac Asimov, la troisième histoire qu'il a écrite, apparaissant dans le numéro de mars 1939 du magazine de science-fiction Amazing Stories.

"Quand on pense aux ceintures d'astéroïdes, nous imaginons probablement Han Solo manœuvrant le faucon du millénaire à travers un ensemble dense de roches grises de forme irrégulière dans l'espace, " Christian Klimczak, professeur agrégé au département de géologie du Franklin College of Arts and Sciences. "Alors que la plupart des roches sont en effet de forme irrégulière et grises, ils sont éloignés les uns des autres et le vaisseau spatial Dawn de la NASA n'a pas eu à manœuvrer autour d'autres astéroïdes pour atteindre et explorer Vesta. »

Dawn était la sonde spatiale lancée par la NASA en septembre 2007 avec pour mission d'étudier deux des trois protoplanètes connues de la ceinture d'astéroïdes, Vesta et Cérès.

Vesta, comme la Terre, est composé de roche dans sa croûte et son manteau, et il a un noyau de fer. En raison de sa grande taille (pour un astéroïde) et parce que Vesta a une croûte, manteau et noyau, il est considéré comme un planétésimal. Les planétésimaux sont des blocs de construction à partir desquels les planètes se forment. Terre formée par accrétion de plusieurs de ces planétésimaux. "Vesta était en passe de devenir une planète semblable à la Terre, trop, mais la formation des planètes s'est arrêtée en cours de route au début de l'histoire de notre système solaire, " dit Klimczak. " Par conséquent, étudier Vesta nous aide à comprendre les tout premiers jours de notre voisinage planétaire et comment notre propre planète s'est formée."

Klimczak est co-auteur d'une nouvelle étude qui examine les cuvettes à grande échelle et les bassins d'impact sur Vesta.

Qu'est-ce qui a créé ces abreuvoirs géants sur Vesta ?

Vesta a été touché par deux autres gros astéroïdes qui ont laissé de grands cratères d'impact si gros qu'ils couvrent la majeure partie de l'hémisphère sud de Vesta. On pense que ces impacts ont éjecté des matériaux rocheux dans l'espace. Certaines de ces roches ont atteint la Terre sous forme de météorites, de sorte que les scientifiques disposent désormais de véritables échantillons de roches de Vesta pour étudier sa géochimie.

"Les propriétés de la roche sont influencées par les conditions environnementales comme les contraintes environnantes et la présence d'eau, " dit Jupiter Cheng, doctorant au département de géographie et co-auteur de l'étude. "Puisque Vesta est beaucoup plus petite que la Terre, ou même la lune, il a une gravité plus faible, et la roche se déformerait différemment près de la surface que ce que nous voyons sur Terre."

Selon Cheng, une grande question est de savoir ce qui a déclenché la formation de ces grands creux. Les deux gouttières sont concentriques autour des deux bassins d'impact massifs, Rheasilvia et Veneneia, respectivement, et largement considéré comme étant simultanément formé par les événements d'impact, bien que cette relation d'âge supposée n'ait jamais été testée auparavant.

"Nos travaux ont utilisé des méthodes de comptage de cratères pour explorer l'âge relatif des bassins et des creux, " a déclaré Cheng. Le comptage des cratères est une méthode courante pour estimer l'âge de la surface d'une planète, une méthode basée sur les hypothèses que lorsqu'un morceau de surface planétaire est nouveau, alors il n'a pas de cratères d'impact; les cratères d'impact s'accumulent ensuite à un rythme supposé connu.

"Par conséquent, compter le nombre de cratères de différentes tailles dans une zone donnée permet de déterminer combien de temps ils se sont accumulés et, par conséquent, depuis combien de temps la surface s'est formée, " dit-elle. " Notre résultat montre que les creux et les bassins ont un nombre similaire de cratère de différentes tailles, indiquant qu'ils partagent le même âge. Cependant, les incertitudes liées au dénombrement des cratères permettent que les creux se soient formés bien après les impacts.

L'origine des creux a longtemps fait l'objet de conjectures au sein de la communauté scientifique. Klimczak espère que leurs nouvelles preuves géologiques pourront promouvoir une théorie plus durable sur les creux de Vesta.

L'étude est publiée dans le numéro de septembre de la revue Icare .

Une nouvelle théorie est proposée dans un article à venir

"L'hypothèse principale suggère que ces creux sont des vallées délimitées par des failles avec un escarpement distinct de chaque côté qui marquent ensemble la descente (glissement) d'un bloc de roche. Cependant, la roche peut également se fissurer et former de tels creux, une origine qui n'a pas été considérée auparavant, " dit Cheng, qui étudie l'origine des auges dans le cadre de sa thèse à l'UGA.

"Nos calculs montrent également que la gravité de Vesta n'est pas suffisante pour induire des contraintes environnantes favorables au glissement à faible profondeur, au lieu, la physique montre que les roches là-bas sont favorisées pour se fissurer, " dit-elle. " Par conséquent, la formation de ces creux doit entraîner l'ouverture de fissures, ce qui est en contradiction avec l'hypothèse dominante de la communauté scientifique. Pris tous ensemble, le projet global offre des alternatives à l'origine du creux et à l'histoire géologique de Vesta précédemment proposés, des résultats qui sont également importants pour comprendre des reliefs similaires sur d'autres petits corps planétaires ailleurs dans le système solaire."