發現
1807年發現灶神星之後,長達37年的時間中未再發現其他的小行星。在這段期間,只有四顆
小行星為人所知,因此她們有自己的標誌(符號),灶神星的標誌具有壁爐邊的風格(參見頂端的表格)。
符號
當用符號來標示時,灶神星通常是使用,但是有時會使用或是。所有這些符號都簡化自最原始的。
物理性質
大小的比較:最大的10顆小行星與
月球的輪廓圖,灶神星是由左數第四顆
灶神星的形狀似乎已經受到重力的影響是扁圓球體,但是大的凹陷和突出使他在
國際天文聯合會第26屆的大會中被斷然的排除在行星之外。因此,灶神星將繼續歸類為小行星,仍屬於太陽系內的小天體。
灶神星是自轉(5.342小時)較快的小行星,方向是
順行,北極點指向赤經20h32m,赤緯+48°,誤差(不確定值)約10°,
轉軸傾角29°。
對表面溫度的估計是當日正當中時是-20℃;在冬天,極點的溫度低至-190℃,正常的白天與夜晚的溫度各為-60℃和-130℃。以上的估計是在1996年5月6日,當灶神星非常接近
近日點的時候完成的,細節則會隨著季節有些許的變化。
地質
科學家有大量有力的樣品可以研究灶神星,有超過200顆以上的
HED隕石可以用於洞察灶神星的地質歷史和結構。
灶神星被認為有以
鐵鎳為主的
金屬核心,外面包覆著以
橄欖石為主的
地幔和岩石的地殼。是最早出現的富含鈣鋁(大約在45億6千7百萬年前,太陽系內最早凝固的物質),可能的時間排序如下:
大約以2—3百萬年累積完成。
因為
放射性衰變,所有的或是絕大部分的
鋁,經歷4—5百萬年,逐漸分離與沉降至核心。
地幔的
對流作用,造成熔解與進一步的結晶作用,經歷約6—7百萬年,當80%的物質結晶之後,對流停止。
內部緩慢的冷卻。
依據1996年5月
哈柏太空望遠鏡的圖像,從東南方向看的(4)灶神星等高線圖,顯示出南極的坑穴。
灶神星是唯一原封不動的更新過表面,並且是唯一經歷行星分化的小行星。但是,現有的
鐵隕石和
無球粒隕石未能在母體上被確認。在隕石的分類中,是在
星子與
煉獄的歷史過程中,經由撞擊產生的碎片。 灶神星的外殼被認為有下列的層次(依照深度排序):
依據V-型小行星的大小(經由大撞擊期間被拋出的灶神星外殼碎片),與南極坑穴的深度(見下文)估計,外殼厚度大約是10公里。
表面特徵
最明顯的特徵是在鄰近南極點有一個巨大的,直徑460公里的
雷亞希爾維亞盆地,他的寬度達到灶神星直徑的80%,坑穴底部的深度達到13公里,外緣比周圍的地形高出4~12公里,總高低差達到25公里,中心有一座18公里高的山峰突起。估計這次撞擊大約將灶神星體積的1%拋出,
灶神星族的V-型小行星就是由這次撞擊產生的。如果真是這樣,那么在轟擊下殘留的
灶神星族和V-型小行星仍有10公里大小的碎片,顯示撞擊發生在10億年內較為年輕的年代。他也是
HED隕石的來源,事實上,所有已知的V-型小行星的體積加總起來只有拋射出體積的6%,推測其他的碎片不是體積太小,就是進入了接近3:1的
柯克伍德空隙,由於
亞爾科夫斯基效應的攝動或
輻射壓而被拋離。使用
光譜儀分析
哈柏太空望遠鏡的影像顯示坑穴已經擊穿並顯露出數層明顯的地殼,甚至已經深達地函,因為在光譜中出現了
橄欖石的光譜特徵。有趣的是,灶神星沒有因為巨大的撞擊打亂了更新過的層次。
還有幾個大的隕石坑,直徑約在150公里,深度7公里,也被觀察到。一個寬達200公里
反照率黑暗的區域已經被命名為
奧伯斯,以尊崇灶神星的發現者。但在
等高線圖中並未顯示出
奧伯斯,因此他是個新生成的坑穴,還是古老的
玄武岩表面,目前尚無從得知。他被選定為
經度0°的參考點,定義上的
本初子午線就穿過它的中心。
東半球和西半球顯示出明顯不同的地形,對
哈柏太空望遠鏡影像的初步光譜分析,東半球顯示有幾種高
反照率的地區,伴隨著老年
風化層的沉重坑穴高地地形,和深度足以探測火成岩地層的坑穴。另一方面,西半球的大片地區由被認為是
玄武岩的黑暗地質組織占據的表面,或許類似於
月海。
盆地
灶神星上的盆地,被認為是巨大撞擊坑,以
維斯塔貞女命名。
名稱 | 坐標 | 直徑(公里) | 名字來源 |
---|
| 75°S 301°E | 505 | |
維納尼亞盆地 | 52°S 170°E | 395 | |
撞擊坑
灶神星上的撞擊坑,多以
維斯塔貞女命名,其中Marcia、Calpurnia和Minucia由於彼此相連又剛好大小由下往上依序排列,因此曾被暱稱為
雪人撞擊坑。
名稱 | 坐標 | 直徑(公里) | 名字來源 |
---|
塔爾皮亞撞擊坑 | 69.5°S 29°E | 41 | 塔爾皮亞, 維斯塔貞女之一;同時也是羅馬守城總督之女,後背叛羅馬引敵軍進城。 |
Vibidia撞擊坑 | 26.9°S 139.9°W | 7.6 | |
Marcia撞擊坑 | | 63 | |
Calpurnia撞擊坑 | | 53 | Calpurnia。 |
Minucia撞擊坑 | | 24 | |
槽溝
灶神星上的槽溝,以古羅馬的節日和祭典命名。
名稱 | 坐標 | 長度(公里) | 名字來源 |
---|
Divalia槽溝 | 69.5°S 29°E | 465 | Divalia,又稱為Angeronalia;古羅馬節日,主祭神為痛苦女神Angerona。 |
農神節槽溝 | 26.9°S 139.9°W | 365 | |
碎片
太陽系內許多種的小天體被認為是灶神星被撞擊後產生的碎片,
灶神星族的小行星和
HED隕石就是例子。屬於V-型小行星的
小行星1929(Kollaa)已經被確認有和鈣長輝長無粒隕石類似的成分堆積著,顯示他的來源是灶神星地殼的深處。
探測
一個探索小行星計畫在1981年於
歐洲空間局提出,命名為“小行星重力光學和雷達分析”(Asteroidal Gravity Optical and Radar Analysis,AGORA),這艘
太空船預計在1990—1994年間發射,並執行兩次大的小行星飛越,此一任務的首選目標視灶神星。AGORA將經過火星,或利用小的
離子引擎以重力拋射彈道抵達小行星帶,不過這項建議被歐洲空間局拒絕。一個
NASA及ESA聯合起草的“太陽電力推進多顆小行星軌道”(Multiple Asteroid Orbiter with Solar Electric Propulsion,MAOSEP),包括灶神星軌道的特遣任務被提出來。NASA表示它們對小行星的任務不感興趣,而ESA則成立了技術小組研究使用的離子引擎的太空船。在1980年代還有德國、法國、義大利和蘇聯都提出了前往小行星帶的其他任務,但都沒有得到被批准。
NASA在1990年代初啟動探索計畫,這是一系列低成本的科學特遣任務。這個計畫的研究小組在1996年建議將使用離子引擎太空船探測小行星帶的計畫提升為高度優先任務。但幾年來,這個計畫仍然有經費上的問題,而且直到2004年,
曙光號探測器才通過關鍵性的設計審查。
NASA的曙光號
探測器在2007年9月27日發射,是第一艘前往灶神星的太空船。它將從2011年7月16日開始環繞灶神星一年,直到2012年的7月。這會配合灶神星南半球的夏末,所以南極的大坑會被陽光照亮;因為灶神星的一季長達11個月,北半球(包括對面受到擠壓而斷裂的火山口)在“曙光號”離開軌道之前,都能被照相機觀察到。
在2011年5月3日,曙光號在距離灶神星120萬公里的距離上拍得它的第一張影像。曙光號在離開灶神星的軌道之後,將繼續前往
穀神星。雖然還沒有分配穀神星的軌道任務能夠使用多少的燃料,但之後可能會使用剩餘的燃料,繼續探索小行星帶。這艘太空船將是第一艘以高效能的離子驅動引擎進入超過一顆天體以上繞行軌道的太空船。一但曙光號抵達灶神星,科學家將能夠基於重力的互動作用精確的計算灶神星的質量。這將使科學家能利用灶神星的
攝動更精確的估計出其它小行星的質量。
運動狀況
留,逆行 | 沖 | 沖日時 地心距離(AU) | 最大亮度 (mag) | 留,順行 | 合日 |
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2005年11月19日 | 2006年1月6日 | 1.55042 | 6.2 | 2006年2月23日 | 2005年5月11日 |
2007年4月19日 | 2007年5月31日 | 1.14003 | 5.4 | 2007年6月15日 | 2006年9月11日 |
2008年9月13日 | 2008年10月30日 | 1.54136 | 6.5 | 2008年12月20日 | 2008年2月21日 |
2010年1月8日 | 2010年2月18日 | 1.40719 | 6.1 | 2010年4月8日 | 2009年6月22日 |
2011年6月26日 | 2011年8月6日 | 1.22987 | 5.6 | 2011年9月19日 | 2010年11月11日 |
2012年10月21日 | 2012年12月9日 | 1.58942 | 6.4 | 2013年1月28日 | 2012年4月10日 |
2014年3月7日 | 2014年4月15日 | 1.21837 | 5.7 | 2014年6月3日 | 2013年8月7日 |
2015年8月16日 | 2015年9月30日 | 1.43731 | 6.2 | 2015年11月19日 | 2015年1月13日 |
2016年12月3日 | 2017年1月19日 | 1.51465 | 6.2 | 2017年3月8日 | 2016年5月24日 |
2018年5月11日 | 2018年6月22日 | 1.14132 | 5.3 | 2018年8月4日 | 2017年9月29日 |
2019年9月26日 | 2019年11月13日 | 1.57063 | 6.5 | 2020年1月3日 | 2019年3月9日 |
2021年1月25日 | 2021年3月6日 | 1.34751 | 6.0 | 2021年4月24日 | 2020年7月6日 |