Карликовая планета Церера
Общие сведения о Церере
Церера – это ближайшая к Солнцу карликовая планета.
Церера является крупнейшим объектом в главном поясе астероидов, расположенном между орбитами Марса и Юпитера.
По каталогу Центра малых планет Церере присвоено наименование 1 Ceres.
Церера открыта в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в Палермской астрономической обсерватории.
Церера получила название в честь древнеримской богини плодородия.
В 1802 году Церера была классифицирована как астероид, а по результатам уточнения термина «планета» Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года ее отнесли к карликовым планетам.
Считается, что строение Цереры включает тонкий слой реголита, ледяную мантию и каменное ядро.
Орбита Цереры
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 381,028 миллиона километров (2,5465 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 446,521 миллиона километров (2,9842 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Цереры по орбите составляет 17,882 километра в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает приблизительно за 4,6 земных лет.
3D-модель Цереры
Физические характеристики Цереры
Церера – самое крупное тело в главном поясе астероидов.
Средняя температура поверхности Цереры составляет −106 °C, в перигелии она может достигать −33 °C.
Средний радиус Цереры составляет 463,5 километра, то есть примерно в 14 раз меньше радиуса Земли.
Площадь поверхности Цереры составляет 2 849 631 квадратных километров, что меньше площади Якутии или немного больше территории Аргентины.
Средняя плотность Цереры составляет 2,161 ± 0,009 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Церере равно 0,27 метра на секунду в квадрате (0,028 g).
Масса Цереры равна 9,393 х 10 20 килограмм.
Сравнительные размеры Цереры и Земли
Атмосфера Цереры
Церера имеет слабую, непостоянную атмосферу со следами водяного пара.
Появление временной атмосферы, по-видимому, связано с активностью Солнца.
Исследование Цереры
Идея, что между орбитами Марса и Юпитера может существовать неоткрытая планета, впервые предложена Иоганном Элертом Боде в 1772 году на основе правила Тициуса – Боде, о закономерности в величинах радиусов орбит известных на тот момент планет.
Поиск планеты на удалении 2,8 астрономической единицы от Солнца привел к созданию в 1800 году группы из 24 астрономов под названием «Небесная стража».
Церера открыта в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в Палермской астрономической обсерватории, который также был приглашен в группу «Небесная стража», но сделал свое открытие до приглашения.
Видимый диск Цереры очень мал, и первые детали удалось разглядеть только в конце XX века с помощью космического телескопа «Hubble».
В январе 2014 года было сообщено об обнаружении вокруг Цереры с помощью инфракрасного телескопа «Hershel» облаков водяного пара.
До 2015 года единственным способом изучения Цереры оставались телескопические наблюдения.
Принципиально новым этапом в изучении Цереры стала миссия NASA «Dawn» («Рассвет»), стартовавшая 27 сентября 2007 года и приступившая к научной деятельности в 2015 году. Космический аппарат перевернул представление человечества об этом холодном мире, зафиксировав его геологическую и химическую активность, а также присутствие органики.
6 июня 2018 года космический аппарат NASA «Dawn» достиг наименьшей орбиты за всю историю карликовой планеты Цереры и отправил на Землю тысячи потрясающих изображений и других данных.
В октябре 2018 года «Dawn» окончательно исчерпал топливо, которое позволяет ему контролировать положение в пространстве, что и стало причиной завершения миссии. Последняя попытка установить связь с зондом была произведена 1 ноября 2018 года.
Интересные факты о Церере
Первоначальное название, которое Пиацци предложил открытому им объекту, – Церера Фердинанда (Ceres Ferdinandea), в честь римской богини земледелия и короля Сицилии Фердинанда III. Поскольку вторая часть «Ferdinandea» была неприемлема для других стран, впоследствии она была убрана.
Минералы, содержащие воду, широко распространены на Церере, намекая, что в прошлом карликовая планета имела глобальный океан.
В яркой области в центре молодого кратера Occator доминирует карбонат натрия, вид соли, образующийся на Земле в гидротермальных условиях.
Мантия Цереры содержит значительное количество льда: 200 миллионов кубических километров, что превосходит количество пресной воды на Земле.
Изолированная гора Ahuna Mons в экваториальном районе карликовой планеты Цереры напоминает вулканический купол.
В честь Цереры назван химический элемент церий, обнаруженный в 1803 году.
Источник
Карликовая планета Церера: где находится, описание, открытие и изучение
Церера – особое космическое тело в Солнечной системе. В разное время оно считалось либо полноценной планетой, либо астероидом. Сегодня же она имеет промежуточный статус карликовой планеты.
Общие сведения
Впервые Церера была обнаружена в 1801 г. ученым Джузеппе Пиацци. Названа она была по имени римской богини урожая, одновременно отвечавшей за приступы безумия у людей. Сначала ученые полагали, что Церера является планетой, расположенной между Марсом и Юпитером. Однако со временем они изменили свою точку зрения и стали считать ее астероидом. При таком трактовке статуса Цереры она оказывалась самым первым астероидом, открытым человечеством, и одновременно крупнейшим из всех астероидов, ведь диаметр Цереры превышает 920 км.
Как ни странно, следующее изменение статуса Цереры было связано с изучением Плутона и транснептуновых объектов. В 90-ые годы XX века ученые стали открывать множество небесных тел, находящихся на орбите Плутона, некоторые из которых по своей массе были сопоставимы с ним или даже превосходили его. Тогда астрономы решили, что считать Плутон полноценной планетой неправильно. Был введен термин «карликовая планета», и именно этот статус присвоили Плутону и другим крупнейшим телам вблизи его орбиты. Заодно карликовой планетой стали считать и Цереру.
Орбита Цереры
Церерианская орбита располагается в поясе астероидов, между Марсом и Юпитером, и имеет форму эллипса. Расстояние между ней и Солнцем изменяется от 381 до 446,5 млн км. Среднее расстояние между звездой и Церерой составляет 413,7 млн км. Средняя скорость движения Цереры по орбите оценивается в 17,9 км/с. Но один полный оборот вокруг звезды Церере необходимо 1680 суток, то есть 4,5 года.
Орбита Цереры не располагается в плоскости эклиптики (в которой находится земная орбита). Этот наклон равен 10,59°.
Вращается Церера и вокруг собственной оси, на один такой оборот уходит 9 часов 4 минуты. Ось Цереры имеет наклон в 3°.
Физические характеристики
Во всем поясе астероида нет ни одной другой карликовой планеты, кроме Цереры. Соответственно, она является крупнейшим объектом в этом поясе. Масса Цереры оценивается в 9,4•10 20 кг. Это значит, что на Цереру приходится 32% массы всего пояса астероидов. При этом масса Цереры меньше массы Земли в 6350 раз.
Форма Цереры близка к сферической (именно поэтому она считается не обычным астероидом, а карликовой планетой). Радиус, измеренный на полюсе Цереры, равен 446 км, а экваториальный радиус составляет 482 км. Площадь Цереры равна 2,8 млн кв. км (это чуть больше площади Аргентины), а объем карликовой планеты составляет 418 млн куб. км.
Состоит Церера, как и обычные планеты, из нескольких слоев. В центре находится тяжелое каменное ядро, которое окружено криомантией, состоящей из водяного льда. Толщина криомантии составляет около 100 км, в ней находится около 200 млн куб. км. воды. Криомантия покрыта очень тонким слоем реголита – этим же веществом покрыта поверхность Луны.
Плотность Цереры составляет 2,16 г/см 3. Планета создает собственное гравитационное поле, однако оно чрезвычайно слабое. Ускорение свободного падения на Церере составляет 0,027g.
Карликовая планета имеет серо-черный цвет, из-за которого она поглощает почти весь падающий на неё свет. Ее альбедо (доля отражаемого цвета) равно 9%. Средняя температура на Церере равна – 106°С, однако в моменты, когда планета располагается максимально близко к Солнцу, температура поднимается до – 33°С.
Атмосфера
Из-за слабой гравитации атмосфера на Церере крайне разреженная, которая то исчезает, то появляется вновь. В основном она состоит из водяного пара. Цикличность в появлении атмосферы связаны с интенсивностью солнечного излучения, падающего на Цереру. Когда карликовая планета находится близко к Солнцу, то ее поверхность сильнее разогревается, происходит испарение льда, а точнее говоря – его сублимация, то есть переход вещества из твердого состояния сразу в газообразное, минуя стадию жидкости. В результате появляется атмосфера. Когда же Церера удаляется от Солнца, то она остывает, процесс сублимации останавливается, и атмосфера исчезает.
Открытие
Ещё в 1772 г. Иоганн Боде предположил, что между Марсом и Юпитером должна находиться ещё не открытая планета. К 1800 г. была создана группа из 24 астрономов, занимавшаяся поиском этой планеты. Однако в январе 1801 г. Цереру открыл астроном, в эту группу не входивший – Джузеппе Пиацци, причем изначально он принял обнаруженный им объект за комету.
Интересно, что после открытия Цереры астрономы не могли ее наблюдать из-за движения Земли по своей орбите, поэтому открытие Пиацци было под сомнением. Планету можно было увидеть только через несколько месяцев, однако было неясно, где она будет находиться в этот момент. Получалось, что Церера стала «потерянной» планетой. Однако астрономам помог великий математик Карл Гаусс. Он придумал методику, по которой можно было рассчитать орбиту Цереры на основе наблюдений Пиацци, а далее за несколько часов провел все необходимые вычисления. В результате 31 декабря 1801 г. Цереру снова удалось обнаружить.
Исследования
Цереру невозможно увидеть невооруженным взглядом, так как ее звездная величина меняется от 6,7 до 9,32. Первые наблюдения рельефа карликовой планеты стали возможны только с помощью телескопа «Хаббл». На поверхности Цереры удалось обнаружить яркое пятно. Предполагается, что это глубокий кратер, на дне которого находится лед – та самая криомантия карликовой планеты. Лишь в 2015 г. первые 17 кратеров на церерианской поверхности получили свои имена. Тот кратер, в котором располагается яркое пятно, получил имя Оккатор в честь одного из второстепенных римских божеств.
В 2014 г. удалось обнаружить облака водяного пара, находящиеся в атмосфере Цереры. Это открытие было сделано с помощью инфракрасного телескопа. В том же году удалось сфотографировать Цереру с марсианской поверхности. Эту фотографию сделал марсоход Curiosity.
Огромный прорыв в изучении Цереры связан с космическим зондом АМС Dawn, который в 2015 г. вышел на орбиту Цереры и провел на ней 16 месяцев. С его помощью удалось обнаружить криовулкан Ахуна, высота которого составляет 4,5 км. Была картографирована поверхность Цереры и исследованы яркие белые пятна на ней.
Исследования Цереры не останавливаются – Китай планирует до 2030 года доставить на Землю образцы грунта с Цереры.
Факты
Приведем несколько интересных фактов о Церере:
В честь Цереры получил свое имя церий – химический элемент с 58-порядковым номером в таблице Менделеева. Он был открыт в 1803 г., спустя два года после обнаружения самой карликовой планеты.
С противоположной от криовулкана Ахуна стороны Цереры располагается кратер Керван. Предполагается, что они возникли одновременно – метеорит при падении образовал кратер, а ударные волны от этого падения сформировали гору Ахуну. Кстати, Ахуна – ближайший к Солнцу криовулкан.
Изначально Пиацци присвоил планете имя Церера Фердинанда. Фердинандом звали правившего тогда короля Сицилии. Впоследствии имя монарха убрали из наименования планеты.
Список использованных источников
Источник
Карликовая планета Церера
Церера — карликовая планета, расположенная в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.
В Солнечной системе есть интересная территория – Пояс астероидов. Кроме наличия 2.8-3.2 квинтиллиона тонн материала, в этом участке проживают небольшие карликовые тела. Крупнейшее именуют Церера, относящуюся к разряду карликовых планет.
Размер и форма сначала сбили с толку и ученые посчитали, что Церера — планета. Позже выводы пересмотрели, но у объекта хватает массивности, чтобы быть сферической. О статусе все еще ведутся споры. Давайте узнаем больше информации о карликовой планете и о том, где именно находится Церера.
Открытие и имя
В 1801 году карликовую планету Церера нашел Джузеппе Пиацци, занимаясь поисками зодиакальных звезд. Но существование карлика предсказывал еще Иоганн Боде, считавший, что между Марсом и Юпитером должна быть планета. Он основывался на сейчас уже недействительном законе Боде-Тициуса (1766 год).
Закон утверждал, что полуосновные планетарные оси придерживаются закономерности, кроме разрыва Марс-Юпитер. Чтобы разобраться, Франц Ксавер фон Зак в 1800 году попросил две десятка опытных астрономов отыскать пропавшую планету. Ниже представлено фото Цереры от космического телескопа Хаббл.
Сравнение снимков Цереры с разницей в 11 лет
Одним из астрономов был Джузеппе Пиацци, который сделал открытие перед тем, как к нему пришла просьба. Но он подумал, что перед ним комета. Дальнейший обзор показал, что объект выступает чем-то более крупным. Окончательные выводы предоставил в 1801 году.
Но Церера была близка к Солнцу, поэтому при смещении пропала из виду. После ученые отыскали ее снова и подтвердили обнаружение. С самого начала Пиацци хотел назвать объект Церерой Фердинанде, в честь богини сельского хозяйства и короля. Но вторая часть не принималась в других странах, а вот «Церера» закрепилась. В Германии ее называли Гера, а в Греции все еще придерживаются варианта с Деметрой.
Классификация
Категория объекта много раз менялась. Иоганн Боде, считал, что это настоящая планета. Этот статус держался до середины 19-го века.
Церера и другие крупнейшие астероиды
По мере изучения открывали новые объекты и ученые стали догадываться, что перед ними другой класс. Уильям Гершель предложил термин «астероид» и Церера заняла это место в 1802 году. В 1860-м году существовало отличие между объектами вроде Цереры и планетами, хотя для последнего все еще не было определения. В споре 2006 года Церера фигурировала в качестве планеты.
Новые требования от МАС включали необходимость того, чтобы объект не выступал спутником, обладал определенной массой и очистил окрестности. Церера не является доминирующим телом и делит территорию с огромным количеством астероидов.
Интересно, что МАС никогда не рассматривало, является ли Церера астероидом. Более того, у них нет этого термина, так как все еще используют «малая планета».
Размер, масса и орбита
В 1802 году Уильям Гершель вывел диаметр в 260 км, а в 1811 году Иоганн Шретер доказывал, что 2613 км. Современный показатель составляет 473 км, а масса Цереры – 9.39 х 10 20 кг (0.00015 земель).
