Направо към съдържанието

Церера (планета джудже)

Редактиране
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Тази статия е за планетата джудже. За римската богиня вижте Церера.
Церера ⚳
Церера
Церера
Церера, заснета от Dawn на 2015 г.
Откриване A
Открит отДжузепе Пиаци
Дата1 януари 1801 г.
Предварително означениеA899 OF; 1943 XB B
КатегорияОсновен пояс
(Семейство Церера)
Орбитални параметри C
Епоха 14 юли 2004 г. (юлиански ден 2453200,5)
Ексцентрицитет (e)0,080
Голяма полуос (a)413 949 Gm
(2,767 АЕ)
Перихелий (q)380 890 Gm
(2,546 АЕ)
Афелий (Q)447 008 Gm
(2,988 АЕ)
Орбитален период (P)1681,243 дни
(4,60 години)
Средна орбитална скорост17,91 km/s
Инклинация (i)10,581°
Дължина на възходящия възел (Ω)80,464°
Параметър на
перихелия (ω)		73,947°
Средна аномалия (M)0,744°
Физически характеристики
Размери959,2×932,6 km
Маса9,3835×1020 kg
Плътност2,05 g/cm³
Повърхностна гравитация0,26 m/s²
Втора космическа скорост0,51 km/s
Период на въртене0,3781 дни
Спектрален класГ-клас астероид
Албедо0,113
Средна повърхностна температура~167 K
Церера в Общомедия

Церѐра (означение като малка планета 1 Ceres,[1] символ: ⚳)[2] е най-малката позната планета джудже в Слънчевата система и единствената, която се намира в астероидния пояс.[3][4][5][6] Представлява небесно тяло от скали и лед с диаметър 932 km. Съдържа около ⅓ от масата на астероидния пояс и към момента е най-масивният астероид.[7][8] Открита е на 1 януари 1801 г. от италианския астроном Джузепе Пиаци. Това е първият открит астероид (по онова време Церера се е смятала за планета).[9] Наименувана е на римската богиня на плодородието, майчинството и брака Церера. По-късно получава статут на планета джудже.

Повърхността на Церера е най-вероятно смес от лед, хидратни минерали, въглеродни съединения и глини. Изглежда Церера е разделена на скално ядро, ледена мантия и е възможно да помещава океан от течна вода под повърхността си. От Земята видимата звездна величина на планетата е между 6,7 до 9,3 и дори и при най-голяма яркост е прекалено неясна, за да бъде забелязана с просто око, освен при изключително тъмно небе. Безпилотният космически апарат Дон, изстрелян на 27 септември 2007 г. от НАСА, изследва Церера при преминаването си покрай нея.

До 2006 г. е Церера е квалифицирана като обикновен астероид. Към 2011 г. става известно, че Церера притежава троянски астероиди[10].

Откриване

[редактиране | редактиране на кода]

Джузепе Пиаци открива Церера на 1 януари 1801 г., търсейки звезда в каталога на астронома Франсис Уоластоун, но вместо нея той открива движещ се на фона на звездите обект. Пиаци първоначално предполага, че е наблюдавал комета и не съобщава за откритието ѝ. Той наблюдава Церера до 11 февруари същата година, когато се разболява и впоследствие планетата се изгубва зад блясъка на Слънцето.

След като по-късно други астрономи научават за откритието, Карл Фридрих Гаус изобретява нов начин за изчисление орбитата на небесните тела, използвайки само три наблюдения, и тя е намерена на следващата година от немските астрономи Франц Хавер и Хайнрих Олберс. Йохан Елерт Боде разгласява, че Церера е „липсващата планета“ в неговия закон, която би трябвало да се намира между Марс и Юпитер. Церера обаче разочарова астрономите с малките си размери и Уилям Хершел предлага названието „астероид“ („подобен на звезда“).

Наименование

[редактиране | редактиране на кода]

Пиаци първоначално предлага името на астероида да бъде Церера Фердинандска (Cerere Ferdinandea), комбинирайки имената на богинята на земеделието от римската митология Церера и крал Фердинанд IV. Впоследствие обаче втората част от името е елиминирана. Церера също е наричана Хера за кратко в Германия.[11] В гръцката митология еквивалент на Церера е Деметра (Δήμητρα). В английския език Деметра се използва за наименование на астероида 1108 Деметра. Прилагателната форма е Церериански, произлизаща от латинския родителен падеж Cereris. Старият астрономически символ на Церера е сърп ⚳ (Символът на Церера), който е близък до символа на Венера ♀, но с празно място в горния кръг. По-късно това е заменено от номерирана окръжност①.[12][13]

Елементът церий, открит през 1803 г., е наречен на Церера.[14] В същата година друг открит елемент също е наречен на планетата джудже, но по-късно откривателят му го преименува на паладий (по името на втория открит астероид 2 Палада), когато разбира, че името „церий“ е вече заето.[15]

Физически характеристики

[редактиране | редактиране на кода]
Сравнение между първите открити 10 обекта от астероидния пояс съпоставени с Луната на заден план. Церера е в най-ляво.

Церера е най-големият обект в астероидния пояс, намиращ се между орбитите на Марс и Юпитер. Поясът на Кайпер обаче съдържа по-големи тела като 28978 Иксион, 50000 Кваоар, 90482 Оркус и 90377 Седна.

За Церера е уникално това, че е достатъчно масивна, за да придобие сферична форма под действието на собствената си гравитация, подобно на останалите планети. Други големи астероиди като 2 Палада,[16] 3 Юнона[17] и най-вече 10 Хигия[18] имат подчертано неправилна форма. Масата на Церера, равна на 9,45 ± 0,04 × 1020 kg, съставлява над 1/3 от общата маса на всички астероиди в Слънчевата система, за която се счита, че е 2,3 × 1021 kg[19] (която обаче от своя страна е едва 4% от масата на Луната). Наблюдения на планетата джудже сочат, че вероятно притежава тънка атмосфера и повишена температура на повърхността.

Церера е основното тяло в семейството астероиди Церера.

Вътрешна структура

[редактиране | редактиране на кода]

Сплеснатата форма на Церера е несъвместима с недиференцирано тяло, което сочи за наличието на каменно ядро, покрито от ледена мантия.[20] Тази мантия с дебелина 100 km (23 – 28% от масата на планетата; 50% от обемът ѝ)[21] съдържа 200 млн. m3 вода, което е повече от сладката вода, намираща се на Земята.[22] Тези резултати са подкрепени от наблюденията, направени от обсерваторията Кек през 2002 г. и от еволюционно моделиране.[23] Също така някои характеристика на повърхността и историята ѝ сочат за наличието на летливи вещества под повърхността на Церера.

Повърхност

[редактиране | редактиране на кода]
Компютърно изображение на вероятния строеж на Церера. Най-отвътре има каменно ядро, обвито от ледена мантия, която е обвита от тънка външна кора.

Повърхността на Церера силно наподобява по състав тази на астероидите от клас К.[24] Съществуват и някои разлики. Често срещана черта на инфачервения спектър на Церера е този на хидратираните минерали, които сочат за наличието на големи количества вода във вътрешността на планетата джудже. Други вероятни съставки на повърхността са глини богати на желязо (кронстедтити) и карбонатни минерали (доломит и сидерит), които са често срещани минерали във въглеродно-хондритните меторити.[24] Карбонати и глини често липсват при другите астероиди от клас К.[24] Понякога Церера се класифицира като астероид от клас Г.[25]

Повърхността на Церера е относително топла. Максималната измерена температура е 235 K (около −38 °C), измерена на 5 май 1991 г.[26]

Само няколко особености на повърхността са забелязани със сигурност. На ултравиолетова снимка с висока разделителна способност, направена от телескопа „Хъбъл“ през 1995 г., се вижда тъмно петно, наречено „Пиаци“ на името на откривателя на астероида.[25] Това тъмно петно се смята за кратер. По-късно инфрачервено изображение с висока разделителна способност, направени при пълно завъртане на Церера от обсерваторията „Кек“ с помощта на адаптивна оптика, показва няколко тъмни и светли области, движещи се с въртенето на астероида.[27][28] Две от тъмните области имат кръгова форма и най-вероятно са кратери. На едното тъмно петно се наблюдава по-светъл централен участък, докато другото е разпознато като кратера Пиаци.[27][28] По-нови снимки, направени от Хъбъл през 2003 и 2004 г. при пълно завъртане на планетата джужде показват 11 разпознаваеми особености, видът на които е непознат към момента.[29][30] Една от тези особености съответства на Пиаци, разпознат по-рано.[29]

Последното наблюдение потвърждава, че северният полюс на Церера сочи към ректасцензия 19 ч 24 мин (291°), деклинация +59°, в съзвездието Дракон. Това означава, че наклонът на оста на Церера е много малък – около 3°.[20][29]

Атмосфера

[редактиране | редактиране на кода]

Има вероятност Церера да притежава слаба атмосфера и наличие на скреж по повърхността.[31] Лед на повърхността не би трябвало да има на разстояние, по-близо от 5 AU от Слънцето,[32] защото ще се изпари под директното влияние на слънчевата радиация. Вода може да мигрира от дълбоките слоеве на планетата джудже към по-горните, но ще изчезне за много кратко време. В резултат е много трудно да бъдат засечени водни изпарения. Вода, изчезваща от северния полюс на Церера, вероятно е наблюдавана през 1990 г., но това не е сигурно доказано. Възможно е да се засече изчезването на вода в околностите на образувал се преди това ударен кратер или при пукнатини в подповърхностните пластове на планетата джудже.[27] Ултравиолетови наблюдения, направени от космическия апарат IUE, засичат сравнително големи количества хидроксидни йони близо до северния полюс на Церера, които са продукт на дисоциация на водните пари, причинена от слънчевата радиация.[31]

Наблюдение

[редактиране | редактиране на кода]

Когато Церера е в опозиция близо до перихелия, може да достигне видима величина от +6,7[33], което я прави прекалено неясна, за да се наблюдава с просто око, но при определени условия човек с много остро зрение може да види тази планета джудже. Церера е била най-ярка (6,73) на 8 декември 2012 г.[34] Единствените други астероиди, които могат да достигнат такава яркост, са 4 Веста и при редки опозиции до перихелия – 2 Палада и 7 Ирида.[35] При съединение Церера има величина +9,3, което съответства на най-слабо видимите обекти с бинокъл с увеличение 10×50. Въпреки това планетата джудже може да бъде видяна, когато е над хоризонта при напълно тъмно небе.

Най-известните наблюдения на Церера са изброени по-долу:

  • На 13 ноември 1984 г. във Флорида, САЩ, в Карибския басейн и в Мексико едновременно е наблюдавана окултация на звезда зад Церера.[36]
  • Ултравиолетови изображения с резолюция 50 km/пиксел от телескопа Хъбъл, заснети на 25 юни 1995[25][37]
  • Инфрачервени изображения с резолюция 30 km/пиксел, направени от обсерватория Кек през 2002 г. с помощта на адаптивна оптика[28]
  • Изображения от видимия спектър с резолюция 30 km/пиксел, направени от Хъбъл през 2003 и 2005 г.[29][30]

Изследване

[редактиране | редактиране на кода]
Художествено изображение на Дон със запален йонен двигател. Церера е поставена на заден план (дясно).

Космическият апарат „Дон“ е изстрелян през 2007 г. Апаратът изследва астероида 4 Веста и към 2015 г. влиза на орбита около Церера. Сондата е в орбита около 4 Веста от 15 юли 2011 г. След като приключва едногодишна мисия, тя се отправя към Церера и я достига към 2015 г., пет месеца преди „Нови хоризонти“ да достигне Плутон.[38] По този начин Дон става първият космически апарат, който изучава планета джудже от близко разстояние.

Според профила на мисията, Дон трябва да влезе в орбита около Церера на височина 5900 km. Апаратът слиза до височина 1300 km след 5-месечни изследвания и след това до 700 km след още 5 месеца.[39] Сред научните инструменти на Дон има камера, визуален и инфрачервен спектрометър и детектор на гама-лъчи и неутрони. С тези инструменти се изучават формата на планетата и нейният състав.[38]

Интересни факти

[редактиране | редактиране на кода]

Химическият елемент церий, открит през 1803 г. независимо, но едновременно от Йонс Якоб Берзелиус и Мартин Хайнрих Клаптрот, носи името на астероида Церера.

Вижте също

[редактиране | редактиране на кода]

Източници

[редактиране | редактиране на кода]
  1. ↑ Schmadel, Lutz. Dictionary of minor planet names. 5th. Germany, Springer, 2003. ISBN 978-3-540-00238-3. с. 15.
  2. ↑ JPL/NASA. What is a Dwarf Planet? // 2015-04-22. Посетен на 2022-01-19.
  3. ↑ NASA – Dawn at a Glance // NASA. Архивиран от оригинала на 2011-10-16. Посетен на 14 август 2011.
  4. ↑ Shiga, David. Dawn captures first orbital image of asteroid Vesta // New Scientist. Архивиран от оригинала на 5 октомври 2011. Посетен на 7 август 2011.
  5. ↑ Space Telescope Science Institute. Hubble 2008: Science year in review. NASA Goddard Space Flight Center, 2009. с. 66.
  6. ↑ Alan Stern. Origin of the Solar System with Dr. Alan Stern // Challenger Center for Space Science Education, 2009.[неработеща препратка]
  7. ↑ Pitjeva, E. V.; Precise determination of the motion of planets and some astronomical constants from modern observations[неработеща препратка], in Kurtz, D. W. (Ed.), Proceedings of IAU Colloquium No. 196: Transits of Venus: New Views of the Solar System and Galaxy, 2004 Шаблон:WebCite
  8. ↑ Moomaw, Bruce. Ceres As An Abode Of Life // spaceblooger.com, 2 юли 2007. Архивиран от оригинала на 2008-09-29. Посетен на 6 ноември 2007.
  9. ↑ Coffey, Jerry. The First Asteroid Discovered // universetoday.com. Архивиран от оригинала на 5 октомври 2011. Посетен на 2 септември 2011.
  10. ↑ Christou, Apostolos A. и др. A population of main belt asteroids co-orbiting with Ceres and Vesta // Icarus 217 (1). Януари 2012. DOI:10.1016/j.icarus.2011.10.016. с. 27 – 42.
  11. ↑ Foderà Serio, G.; Manara, A.; Sicoli, P. Giuseppe Piazzi and the Discovery of Ceres // Asteroids III. Tucson, Arizona, University of Arizona Press, 2002. с. 17 – 24. Посетен на 6 април 2012.
  12. ↑ Forbes, Eric G. Gauss and the Discovery of Ceres // Journal for the History of Astronomy 2. 1971. с. 195 – 199.
  13. ↑ Gould, B. A. On the symbolic notation of the asteroids // Astronomical Journal 2 (34). 1852. DOI:10.1086/100212. с. 80.
  14. ↑ Staff. Cerium: historical information // Adaptive Optics. Посетен на 6 април 2012.
  15. ↑ Amalgamator Features 2003: 200 Years Ago // 30 октомври 2003. Архивиран от оригинала на 2006-02-07. Посетен на 6 април 2012.
  16. ↑ Carry, B. и др. Asteroid 2 Pallas Physical Properties from Near-Infrared High-Angular Resolution Imagery (PDF) // ISO. ESO Planetary Group: Journal Club, 2007. Посетен на 1 април 2012.
  17. ↑ Kaasalainen, M. и др. Models of Twenty Asteroids from Photometric Data (PDF) // Icarus 159 (2). 2002. DOI:10.1006/icar.2002.6907. с. 369 – 395. Архивиран от оригинала на 2008-02-16. Посетен на 25 юни 2009.
  18. ↑ Barucci, M. 10 Hygiea: ISO Infrared Observations // Icarus 156 (1). 2002. DOI:10.1006/icar.2001.6775. с. 202.
  19. ↑ Pitjeva, E. V. High-Precision Ephemerides of Planets—EPM and Determination of Some Astronomical Constants (PDF) // Solar System Research 39 (3). 2005. DOI:10.1007/s11208-005-0033-2. с. 176. Архивиран от оригинала на 2012-09-07. Посетен на 1 април 2012.
  20. ↑ а б Thomas, P. C. и др. Differentiation of the asteroid Ceres as revealed by its shape // Nature 437 (7056). 2005. DOI:10.1038/nature03938. с. 224 – 226.
  21. ↑ 0.72 – 0.77 anhydrous rock by mass, per William B. McKinnon, 2008, "On The Possibility Of Large KBOs Being Injected Into The Outer Asteroid Belt". American Astronomical Society, DPS meeting #40, #38.03 Шаблон:WebCite
  22. ↑ Carey, Bjorn. Largest Asteroid Might Contain More Fresh Water than Earth // SPACE.com, 7 септември 2005. Посетен на 1 април 2012.
  23. ↑ McCord, Thomas B. Ceres: Evolution and current state // Journal of Geophysical Research 110 (E5). 2005. DOI:10.1029/2004JE002244. с. E05009.
  24. ↑ а б в Rivkin, A. S. и др. The surface composition of Ceres:Discovery of carbonates and iron-rich clays (PDF) // Icarus 185 (2). 2006. DOI:10.1016/j.icarus.2006.08.022. с. 563 – 567. Посетен на 8 декември 2007.
  25. ↑ а б в Parker, J. W. и др. Analysis of the first disk-resolved images of Ceres from ultraviolet observations with the Hubble Space Telescope // The Astrophysical Journal 123 (1). 2002. DOI:10.1086/338093. с. 549 – 557.
  26. ↑ Saint-Pé, O. и др. Ceres surface properties by high-resolution imaging from Earth // Icarus 105 (2). 1993. DOI:10.1006/icar.1993.1125. с. 271 – 281.
  27. ↑ а б в Carry, Benoit и др. Near-Infrared Mapping and Physical Properties of the Dwarf-Planet Ceres (PDF) // Astronomy & Astrophysics 478 (1). Ноември 2007. DOI:10.1051/0004-6361:20078166. с. 235 – 244. Архивиран от оригинала на 2008-05-30. Посетен на 2012-04-03.
  28. ↑ а б в Staff. Keck Adaptive Optics Images the Dwarf Planet Ceres // Adaptive Optics, 11 октомври 2006. Архивиран от оригинала на 18 януари 2010. Посетен на 4 април 2012.
  29. ↑ а б в г Li, Jian-Yang и др. Photometric analysis of 1 Ceres and surface mapping from HST observations // Icarus 182 (1). 2006. DOI:10.1016/j.icarus.2005.12.012. с. 143 – 160. Посетен на 8 декември 2007.
  30. ↑ а б Largest Asteroid May Be 'Mini Planet' with Water Ice // HubbleSite, 7 септември 2005. Посетен на 3 април 2012.
  31. ↑ а б A'Hearn, Michael F. и др. Water vaporization on Ceres // Icarus 98 (1). 1992. DOI:10.1016/0019-1035(92)90206-M. с. 54 – 60.
  32. ↑ Hubble Directly Observes Planet Orbiting Fomalhaut // Hubblesite, 13 ноември 2008. Архивиран от оригинала на 5 октомври 2011. Посетен на 3 април 2012.
  33. ↑ Menzel, Donald H.; and Pasachoff, Jay M. A Field Guide to the Stars and Planets. 2nd. Boston, MA, Houghton Mifflin, 1983. ISBN 978-0-395-34835-2. с. 391.
  34. ↑ APmag and AngSize generated with Horizons (Ephemeris: Observer Table: Quantities = 9,13,20,29) Шаблон:WebCite
  35. ↑ Martinez, Patrick, The Observer's Guide to Astronomy, page 298. Published 1994 by Cambridge University Press
  36. ↑ Millis, L. R. и др. The size, shape, density, and albedo of Ceres from its occultation of BD+8 deg 471 // Icarus 72 (3). 1987. DOI:10.1016/0019-1035(87)90048-0. с. 507 – 518.
  37. ↑ Observations reveal curiosities on the surface of asteroid Ceres // Архивиран от оригинала на 5 октомври 2011. Посетен на 4 април 2012.
  38. ↑ а б Russel, C. T. и др. Dawn Discovery mission to Vesta and Ceres: Present status // Advances in Space Research 38 (9). 2006. DOI:10.1016/j.asr.2004.12.041. с. 2043 – 2048.
  39. ↑ Rayman, Marc. Dawn: mission description // UCLA—IGPP Space Physics Center, 13 юли 2006. Архивиран от оригинала на 2012-06-04. Посетен на 27 април 2007.

Външни препратки

[редактиране | редактиране на кода]
Астероиден пояс
... | (астероиден навигатор) | 1 Церера | 2 Палада | ...
1 Церера | 2 Палада | 3 Юнона | 4 Веста | 5 Астрея | 6 Хеба | 7 Ирида | 8 Флора
9 Метис | 10 Хигия | 11 Партенопа | 12 Виктория | 13 Егерия | 14 Ирена
15 Евномия | 16 Психея | 17 Тетида | 18 Мелпомена | 19 Фортуна | 20 Масалия
Взето от „https://bg.wikipedia.org/w/index.php?title=Церера_(планета_джудже)&oldid=12296161“.