Asteroidbältet mellan Mars och Jupiter bevarar processerna för planetbildning, frusen i tiden. Vesta, den näst största asteroiden i detta bälte, ger en enastående möjlighet för forskare att undersöka ursprunget och bildningen av planeter. Särskilt, Vesta har behållit sin skorpa, mantel och metallisk kärna, ungefär som jorden. Noggrann kartläggning av Vesta av NASA:s Dawn-uppdrag visade att skorpan vid Vestas sydpol är ovanligt tjock.

I en tidning som just publicerats i Naturgeovetenskap , Dr. Yi-Jen Lai från Macquarie University Planetary Research Center och Macquarie GeoAnalytical och hennes kollegor föreslår en ny evolutionär historia av Vesta som involverar en enorm påverkan. Detta är baserat på exakta åldersbestämningar av zirkonkristaller från mesosideriter, en typ av gåtfull Vestan-meteorit, och löser tidigare osäkerheter om Vestas utveckling.

Mesosideriter är en typ av stenig järnmeteorit, bestående av skorpa och smält kärnmaterial från en asteroid/asteroider. Dessa mystiska, sällsynta meteoriter ger unika insikter i det katastrofala uppbrottet av differentierade (skiktade) asteroider, troligen Vesta.

Huvud författare, Dr Makiko Haba från Tokyo Institute of Technology säger, "Den stora utmaningen är att färre än 10 zirkonkorn som är gynnsamma för åldersdatering hade rapporterats under några decennier. Vi utvecklade en ny metod för att hitta zirkoner i mesosideriter och förberedde så småningom tillräckligt med korn för denna studie."

Teamet utförde högprecisionsdatering med hjälp av uran- och blyisotoper av två dussin zirkoner i mesosideriter vid världens ledande geovetenskapliga forskningsuniversitet, ETH Zürich i Schweiz.

Macquaries Dr Yi-Jen Lai säger, "Vi upptäckte två viktiga datum:4, 558.5 och 4, 525,39 miljoner år sedan, som relaterar till den initiala skorpbildningen och metall-silikatblandning orsakad av en kosmisk hit-and-run-kollision."

Forskarna föreslår den nya hit-and-run-förklaringen för dessa två viktiga nya tidpunkter. I den nya modellen, efter att Vesta redan hade differentierat sig till distinkt skorpa, mantel och kärnlager, en annan asteroid ungefär en tiondel av Vestas storlek slog in i den, orsakar storskaliga störningar på norra halvklotet. Skräpet från denna påverkan, består av alla tre av Vestas lager, fastnade på Vestas södra halvklot, förklarar den ovanligt tjocka skorpan som NASA:s rymdfarkost Dawn upptäckte vid Vestas sydpol. Den nya modellen förklarar också framgångsrikt Vestas distinkta form och avsaknaden av mantelmineralet olivin i Vestan-meteoriterna.

Teamet tror att konceptet kan tillämpas på andra planetariska kroppar för att rekonstruera deras historia.