Az aszteroidákra általában a Naprendszer szemétdombjaiként tekintenek, amiben mindenféle bolygóformálódásból visszamaradt anyag halmozódott össze. A 21 Lutetia nevű aszteroida azonban úgy tűnik, hogy egy egészen egyedi, a Naprendszer születéséből visszamaradt, ősi építőelem. "Úgy véljük, a bolygók olyan elemekből épültek fel, mint a Lutetia" - mondta Ben Weiss, az MIT munkatársa. "Most lehetőségünk nyílt a Naprendszer egyik építőelemének közeli tanulmányozására"

2010 júliusában az európai Rosetta óránkénti 54.000 kilométeres sebességgel suhant el az űrkőzet mellett, számos felvételt készítve a megközelítőleg 130 kilométer hosszú, kráterekkel tarkított világról, ami az 560 kilométeres Vesta mögött a második legnagyobb űrszonda által vizsgált aszteroida az űrkutatás történetében.


A Lutetia térképe, középen az északi-sarkkal
Az űreszközök által meglátogatott aszteroidák többsége nem több egy törmelék halomnál, amit alig tart össze az objektum parányi gravitációs ereje. A Lutetia azonban olyan nagy sűrűséget mutat, hogy arra csak egy magyarázat adható, valószínűleg a korai Naprendszer heves ütközéseinek egyik túlélőjéről van szó, egy ősi, primitív "mini-világról". "A tények azt mutatják, hogy ezúttal nem egy törmelék halomról, hanem egy szilárd kőtömbről beszélünk" - nyilatkozott Holger Sierks, a németországi Max Planck Naprendszerkutató Intézet tudósa, az új észlelésekről szóló tanulmány vezető szerzője. "Ez valóban a kezdetek egy maradványa"

A Rosetta OSIRIS kamerája szerint az aszteroida felszínének egyes részei körülbelül 3,6 milliárd évese lehetnek, míg mások csillagászati mértékekkel nézve kifejezetten fiatalok, mindössze 50-80 millió évesek. A csillagászok a kráterek számából szokták megbecsülni egy-egy égitest korát, minél több becsapódási nyom található egy objektumon, annál idősebb lehet. Mivel a Lutetia egyes területei erősen kráterezettek, ezért azok egészen ősi eredetre utalnak. A fiatal területek földcsuszamlások, amit ugyancsak a becsapódások, illetve azok vibrációi eredményezhettek. Az ezekből keletkező törmelék 1 kilométer vastag porított kőzet formájában pihen a felszínen, de akadnak hatalmas szikladarabok is, melyek elérik a 300-400 méteres átmérőt. A becsapódások természetesen lefaragták az aszteroidát, a ma látható objektum valószínűleg csupán egy csonkja az eredetinek, ami a kutatók szerint egykor gömb alakú lehetett.

A Rosetta VIRTIS spektrométere szerint az aszteroida egészen egységes összetételt mutat az összes vizsgált területen, ami rendkívüli a kora és az átélt becsapódások fényében.

A Rosetta átrepülésekor, mely során 3170 kilométerre is megközelítette az objektumot, gyenge gravitációs vonzást észlelt, a pályájában bekövetkezett változás egy 1.700.000 milliárd tonna tömegre utal, ami a kutatók meglepetésére alacsonyabb volt a vártnál. "A földi megfigyelések jóval magasabb értékeket sugalltak" - mondta Martin Patzold, a Kölni Egyetem munkatársa, a Rosetta rádiótudományi csapatának vezetője. A tömeget és a méret összevetéséből még így is a legnagyobb sűrűségű ismert aszteroidát kapták, tonnánkénti 3,4 köbméterrel büszkélkedhet, ami a grániténál is nagyobb sűrűséget jelent, feltételezhető tehát, hogy a Lutetia magja nehéz fémeket rejt, azonban nem feltétlenül alakult ki egy teljesen kifejlett vasmag.


Földcsuszamlások a Lutetia felszínén
Ahhoz, hogy a nehéz elemek lesüllyedjenek az objektumnak meg kellett olvadnia a múltban. Erre akkor adódhatott lehetősége, ha a Naprendszer kialakulásának első évmilliói során jött létre, amikor még elegendő radioaktív alumínium-26 volt a rendszerben a kőzet megolvasztásához. A Rosetta optikai műszerei szerint a felszín nem utal olvadásra, ezáltal arra sem, hogy az aszteroida belseje tele lenne nehéz fémekkel. Az egyetlen magyarázat egy belső hőtermelés lehet, ami azonban nem volt elegendő egy kifejlett vasmag létrehozásához. "Ez a rejtett olvadás megmagyarázhatja a meteoritok és az aszteroidák között fennálló látszólagos ellentmondást" - tette hozzá Weiss.

A legtöbb aszteroidán kívülről nem látni olvadás jeleit, a Földre eljutó meteoritok többsége, melyek elvileg aszteroida magok darabjai, azonban jelentős olvadásról tanúskodnak. Valószínűsíthető tehát, hogy az olvadt meteoritok olyan űrkőzetek darabjai, amik a Naprendszer egészen korai időszakában alakultak ki, mielőtt a 700.000 éves felezési idővel rendelkező radioaktív alumínium izotóp nagy része lebomlott volna.

Amennyiben a Lutetia a Naprendszer kezdeteinek maradványa is, sajnos jelenleg nem sok információval szolgálhat. "Nem sokat tudunk mondani az anyagának összetételéről. Ehhez egy helyszíni elemzésre lenne szükség, vagy még jobb lenne, ha egy darabot haza tudnánk hozni belőle részletes laboratóriumi elemzés céljából" - mondta Sierks.