Карликовая планета Церера: мир океана в поясе астероидов

09.02.2023
0
12 мин
2 205
Карликовая планета Церера: мир океана в поясе астероидов

Приветствую вас!

В этой статье я бы хотел рассказать вам о самой маленькой карликовой планете под названием Церера.

Расположенная в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера, Церера (Ceres) является ближайшей к Солнцу карликовой планетой и единственной, расположенной во внутренней части Солнечной системы.

Это самая маленькая из известных карликовых планет диаметром 950 километров (590 миль).

Факты о карликовой планете Церере

Церера была объектом интереса астрономов более двухсот лет.

За это время она несколько раз менялась в своей классификации, понижаясь и продвигаясь как несколько типов объектов.

Давайте взглянем на некоторые интересные факты о Церере, прежде чем углубиться в изучение этого интересного карлика в нашей Солнечной системе.

  • Церера была первым объектом, который считался астероидом в Солнечной системе, и действительно существует в поясе астероидов. В начале 1801 года итальянский астроном по имени Джузеппе Пиацци (Giuseppe Piazzi) открыл и назвал Цереру. Первоначально он классифицировал ее как планету, но с тех пор она была переклассифицирована как карликовая планета;
  • Церера составляет примерно одну треть от общей массы всего пояса астероидов. Однако ее нельзя классифицировать как планету, поскольку она не «доминирует на своей орбите» и делит ее с тысячами астероидов;
  • Беспилотный космический корабль Dawn прибыл к Церере в начале 2015 года. Он был запущен НАСА 27 сентября 2007 года. Это сделало Цереру первой карликовой планетой, которую посетил космический корабль;
  • Церера была названа в честь римского бога земледелия Цереры (или Церере по-итальянски), которая также известна как Деметра в греческой мифологии. Первоначальное название Cerere Ferdinandea было изменено после возражений против Ferdinandea;
  • Церера классифицировалась как планета в течение полувека с 1801 до 1850-х годов, когда она была реклассифицирована как астероид. В 2006 году она была впоследствии классифицирована как карликовая планета;
  • Наличие водяного льда на Церере привело к предположениям, что там может существовать жизнь. Однако дискуссии о жизни на Церере ведутся не так активно, как о Марсе и Европе;
  • Считается, что Церера имеет каменистое ядро с ледяной внутренней мантией толщиной 100 километров. Ученые подсчитали, что эта ледяная мантия может содержать до 200 миллионов кубических километров воды — это больше пресной воды, чем можно найти на планете Земля!;
  • Церера обычно считается слишком тусклой, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. Тем не менее, зритель с исключительным зрением при правильных условиях может увидеть карликовую планету;
  • Церера совершает полный оборот за 4,6 земных года. Эта карликовая планета совершает полный оборот каждые девять часов и четыре минуты.

Что такое карликовая планета?

Что такое карликовая планета?

Карликовые планеты имеют некоторое сходство с восемью планетами, но не все.

Это другой класс небесных тел, которые в большом количестве присутствуют в Солнечной системе.

По своим размерам эти объекты намного меньше планет.

Международный астрономический союз (МАС) установил четыре требования.

Чтобы объект считался карликовой планетой, он должен:

  1. Вращаться вокруг Солнца;
  2. Не быть луной, вращающейся вокруг другого тела;
  3. Не быть достаточно массивным, чтобы очистить свою орбиту от других объектов;
  4. Иметь достаточную массу, чтобы принять почти круглую форму.

Пять официальных карликовых планет, признанных МАС — это Церера, Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа.

Другими возможными карликовыми планетами являются Седна, Оркус, Квавар и Варуна.

Считается, что тысячи карликовых планет находятся в дальних регионах за пределами орбиты Нептуна и ждут своего открытия.

Карликовая планета Церера

Карликовая планета Церера

  • Обозначение ПДК — (1) Церера;
  • Первооткрыватель — Джузеппе Пиацци;
  • Дата открытия — 1 января 1801 года;
  • Большая полуось — 2,8 а. е.;
  • Орбитальный период – 4,61 земного года;
  • Эксцентриситет – 0,08;
  • Наклон – 10,59° (к эклиптике);
  • Габариты — 964,4×964,2×891,8 километров;
  • Средний радиус — 476,2 километра;
  • Период вращения – 9 часов;
  • Температура поверхности – от ≈110 до 235 К;
  • Видимая величина — от 6,64 до 9,34.

Церера — ближайшая к Солнцу карликовая планета.

Она расположена в главном поясе астероидов, между планетами Марсом и Юпитером.

Однако ее орбита ближе к красной планете, чем у Юпитера.

Эта карликовая планета получила обозначение (1) Церера в Центре малых планет (MPC — Minor Planet Center).

Обнаруженный в 1801 году, этот объект стал первым когда-либо обнаруженным астероидом.

Сначала его считали планетой, затем классифицировали как астероид, пока он не стал известен как карликовая планета.

Расстояние от Цереры почти в три раза больше, чем от Земли до Солнца.

На таком расстоянии солнечному свету требуется примерно 22 минуты, чтобы достичь ее поверхности.

Ее орбита не вытянутая, но немного наклонена с наклоном орбиты 10,59°.

Она совершает полный оборот вокруг Солнца примерно за 4,6 года.

С периодом вращения около 9 часов у Цереры один из самых коротких дней в Солнечной системе!

Церера имеет в целом круглую форму со средним радиусом 476,2 километра.

Это самая маленькая из пяти карликовых планет и единственная, у которой нет естественного спутника.

Кроме того, у нее нет кольцевой системы.

Детали обнаружения

Giuseppe-Piazzi

Астрономов в прошлом интересовал разрыв между Марсом и Юпитером.

Они думали, что в этом районе должна быть пропавшая планета.

К поискам указанной планеты присоединились многие специалисты в этой области.

Одним из них был итальянский астроном Джузеппе Пиацци, который также был католическим священником из Сицилии.

Первоначально Пиацци искал звезду, когда в первый день января 1801 года наткнулся на Цереру.

Он сделал открытие в Астрономической обсерватории Палермо.

Первоначально он подумал, что объект был кометой.

Однако у него были сомнения, поскольку объект двигался иначе, чем кометы.

Подтверждение его наблюдений во второй половине года было довольно сложной задачей, поскольку видимая величина объекта изменилась.

Церера была снова восстановлена с помощью метода определения орбиты небесного тела немецкого математика Карла Фридриха Гаусса (Carl Friedrich Gauss).

Это подтвердило более раннее утверждение Пиацци о том, что указанный астрономический объект не был кометой.

За именем

Ceres Ferdinandea

Пиацци назвал свое открытие Ceres Ferdinandea, чтобы отдать дань уважения Сицилии.

Он был вдохновлен Церерой, римской богиней земледелия и зерна, и королем Фердинандом.

Однако вторая часть имени была исключена по политическим причинам.

Мы используем формы прилагательных Cererian и Cereran для этого имени.

Малым планетам и раньше давали символы

Малым планетам и раньше давали символы, но поскольку их обнаруживается все больше и больше, присваивать эти символы было бы неудобно.

При этом немецкий астроном Иоганн Франц Энке (Johann Franz Encke) предложил систему размещения чисел перед названиями этих объектов.

Поскольку Церера была обнаружена на ранней стадии, у нее был астрономический символ — серп.

Это был классический символ богини зерна, в честь которой она была названа.

Как образовалась Церера?

Как образовалась Церера?

Происхождение Цереры можно проследить до рождения планет.

Ее называют протопланетой или планетарным зародышем.

Она возникла так же, как и планеты, но не развилась полностью как единое целое.

Церера могла образоваться во внешней части Солнечной системы, в районе между Юпитером и Сатурном или даже намного дальше в поясе Койпера.

На это указывает присутствие солей аммиака в кратере Оккатор, потому что аммиака там гораздо больше.

Также аммонизированные глины не были испарены Солнцем, так как оно находится гораздо дальше.

Вероятно, она была перенесена в свое нынешнее положение из-за гравитационных воздействий.

Другая теория состоит в том, что она могла образоваться в поясе астероидов, где она находится сейчас, и материалы из внешней части Солнечной системы могли просто мигрировать внутрь.

Тем не менее, эти теории еще предстоит подтвердить.

Вместе с Церерой уцелели и другие протопланеты внутренней Солнечной системы — Паллада и Веста.

Чем Церера отличается от других карликовых планет?

Чем Церера отличается от других карликовых планет?

Церера отличается от других карликовых планет своим расположением.

В то время как Плутон, Эрида, Макемаке и Хаумеа находятся в поясе Койпера за орбитой Нептуна, Церера находится в поясе астероидов.

Это делает ее единственной карликовой планетой, расположенной во внутренней части Солнечной системы.

Церера уникальна еще и тем, что содержит много воды.

Она имеет много общего с планетами земной группы, Меркурием, Венерой, Землей и Марсом.

Эта карликовая планета, скорее всего, имеет твердое ядро с водяным льдом в качестве мантии.

В целом считается, что Церера состоит более чем на 25% из воды — даже больше воды, чем на Земле.

Эта характеристика делает ее вероятным местом для жизни и обитаемости, каким мы его знаем.

Помимо этого, она также имеет интересные особенности, такие как яркие пятна (факелы), кратеры и особенности криовулкана.

Планета, астероид или карликовая планета?

Планета, астероид или карликовая планета?

Церера находилась под разными классификациями с момента ее открытия.

Астроном Иоганн Элерт Боде (Johann Elert Bode), опубликовавший широко обсуждаемый закон Тициуса-Боде (Titius–Bode), назвал ее «пропавшей планетой».

Ее местоположение, казалось, соответствовало закону Тициуса-Боде, хотя теперь считается, что это просто совпадение.

После открытия Пиацци в 1801 году Церера считалась планетой.

Она классифицировалась так долгое время до 1850-х годов, когда были обнаружены подобные объекты.

Термин «астероид» был придуман для этих объектов еще в 1802 году.

В 1863 году было широко признано, что Церера — это астероид, а не планета.

Классификация Цереры снова была оспорена в 2006 году.

24 августа того же года тогдашняя планета Плутон была реклассифицирована как карликовая планета.

Причиной этого было то, что Плутон не смог выполнить третий критерий, чтобы считаться планетой.

Этот критерий гласит, что планета должна «очистить окрестности вокруг своей орбиты».

Плутон не соответствовал критериям, как и Церера.

Из-за этого эти два астрономических тела теперь классифицируются как карликовые планеты вместе с Эридой, Макемаке и Хаумеа.

Церера: особенности и характеристики

Церера: особенности и характеристики

Церера геологически активна.

Она имеет дифференцированную структуру с отчетливыми слоями.

Ее мантия состоит из гидратированных пород, а толстая внешняя кора представляет собой смесь льда, солей и гидратированных минералов.

Между ними находится слой рассола или жидкости, богатой солью.

На поверхности Церера покрыта в основном небольшими кратерами диаметром менее 300 километров.

У этой карликовой планеты есть атмосфера, но она очень тонкая.

Ученые обнаружили, что она содержит водяной пар, который, скорее всего, образовался из ледяных вулканов.

Это также может быть результатом сублимации льда.

Пока нет никаких указаний на то, что у Цереры есть магнитосфера.

Церера — самый большой объект в поясе астероидов, но самый маленький из пяти известных карликовых планет.

Это тело излучает пар и является ближайшим к Солнцу криовулканическим объектом.

Ее диаметр составляет около 950 километров, а размеры — 964,4 × 964,2 × 891,8 километров.

Она в 13 раз меньше Земли.

Церера также в 2,4 раза меньше, чем самая большая карликовая планета Плутон.

Размер Цереры по сравнению с Землей

Размер Цереры по сравнению с Землей

Сравнение размеров Цереры и Земли.

Ahuna Mons (Гора Ахуна)

Гора Ахуна

Гора Ахуна — самая высокая гора на Церере.

Ее средняя высота оценивается в 4 километра (2,5 мили).

Ширина базы составляет около 20 километров (12 миль).

Она был обнаружен командой Dawn в 2015 году.

Среди самых ярких особенностей этой горы — яркие полосы на ее склонах.

Скорее всего, это криовулканический купол, образованный грязевыми шлейфами из мантии Цереры.

Кратер Оккатор (Occator)

Кратер Оккатор (Occator)

Кратер Оккатор — один из ударных кратеров, обнаруженных на карликовой планете Церера.

Его диаметр составляет 92 километра (57 миль), а глубина — около 3 километров (1,9 мили).

Этот кратер имеет небольшой купол под названием «Cerealia Tholus».

Кроме того, в кратере Оккатор есть заметные яркие пятна, вызванные рассолом.

Яркие пятна (факелы)

Яркие пятна (факелы)

Яркие пятна на Церере называются факелами (в единственном числе: факелы).

Космический аппарат Dawn смог наблюдать сотни таких особенностей на поверхности Цереры.

Самые яркие из этих пятен находятся в кратере Оккатор.

Они называются «Cerealia Faculae» и «Vinalia Faculae».

«Cerealia Faculae» — яркое пятно в центре, покрывающее центральный бугор.

На востоке находится другая группа ярких пятен, называемая «Vinalia Faculae».

Вы знали?

Гигея (Hygiea) — еще одна возможная карликовая планета в поясе астероидов.

Поскольку ее диаметр составляет всего около 430 километров (267 миль), это, вероятно, самая маленькая из известных карликовых планет, отнявшая это место у Цереры.

Тем не менее, это то, что еще предстоит подтвердить.

Можем ли мы жить на Церере?

Можем ли мы жить на Церере?

На этом улучшенном цветном составном изображении, полученном с использованием данных кадрирующей камеры на борту космического корабля НАСА Dawn, показана область вокруг кратера Эрнутет.

Ярко-красные участки кажутся более красными по сравнению с остальной частью Цереры.

Церера изобилует водой, что полезно, когда речь идет о жизни.

Это предполагает, что в прошлом у нее могла развиться примитивная жизнь.

Доказательства органического материала были обнаружены в кратере Эрнутет на Церере космическим кораблем НАСА Dawn.

Это великое открытие, поскольку органические молекулы являются важными составляющими жизни, какой мы ее знаем на Земле.

Кроме того, эти органические вещества, по-видимому, образовались на поверхности, а не были принесены ударами.

Еще один интересный взгляд на шансы обитаемости на Церере был предложен финским физиком доктором Пеккой Янхуненом

Еще один интересный взгляд на шансы обитаемости на Церере был предложен финским физиком доктором Пеккой Янхуненом (Pekka Janhunen).

Это видение жизни вокруг карликовой планеты включает в себя «мегаспутник».

Но почему Церера?

Хотя Церера находится дальше от нас, чем Луна и Марс, у нее больше ресурсов, необходимых для поддержания спутника, таких как кислород, вода и азот.

Кроме того, у Цереры низкая гравитация, как у Марса и Луны.

Эта проблема решается гравитационными «отжимными сушилками» огромного спутника.

Есть еще так много вопросов относительно этого видения жизни на «вращающейся башне» вокруг карликовой планеты Цереры.

Ей еще предстоит пройти долгий путь, но она дает нам представление о возможностях жизни за пределами нашей планеты.

Факты о Церере – Миссии на Цереру

Факты о Церере – Миссии на Церере

До миссии «Рассвет» у нас уже были некоторые подсказки о Церере благодаря европейской космической обсерватории Гершеля и космическому телескопу НАСА «Хаббл».

Миссия Dawn была первой и самой важной миссией на Церере.

Он вошел в историю как первый космический корабль, посетивший карликовую планету.

Он также был первым, кто успешно вышел на орбиту двух отдельных внеземных тел.

Многие церерианские особенности были обнаружены во время пребывания космического корабля на орбите.

Запущенный 27 сентября 2007 года, Dawn впервые посетил Весту, второй по величине объект в поясе астероидов.

Он вышел на орбиту Весты в 2011 году и после завершения 14-месячной исследовательской миссии направился к Церере.

Dawn отправился на Цереру в 2012 году и вышел на орбиту карликовой планеты в марте 2015 года.

Этот космический зонд ушел в отставку в 2018 году, когда у него закончился запас гидразина.

Ученые считают, что спускаемый аппарат смог бы лучше изучить состав Цереры.

Европейское космическое агентство (ЕКА) и Национальное космическое управление Китая (CNSA) планируют миссии по возвращению образцов Цереры.

Это потрясающие новости, о которых мы надеемся услышать в будущем!

Более интересные факты о Церере

  • Церера имеет то же название, что и слово «cereal» (зерновые). Оба названы в честь римской богини зерна и урожая;
  • Долгое время Церера считалась крупнейшим астероидом в главном поясе астероидов. Эта метка теперь принадлежит Весте, второму по величине объекту в этом районе;
  • Хотя Церера уже классифицируется как планета, некоторые люди в то же время все еще считают ее астероидом. Во многом это связано с тем, что Центр малых планет (MPC) отмечает, что карликовые планеты могут иметь двойное обозначение;
  • Из-за ее размера и того факта, что раньше она считалась планетой, многие подумают, что Плутон был первой найденной карликовой планетой. Но если мы посмотрим на даты открытия, то на самом деле это была Церера. В то время как Плутон был открыт в 1930 году, Церера была открыта гораздо раньше, в 1801 году!;
  • Согласно прогнозам, при нашей жизни самое близкое сближение Цереры с Землей произойдет в 2032 году. Предполагается, что к тому времени карликовая планета будет находиться на расстоянии около 1,6 а. е.

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!

Средний балл: 5