Церера – Журнал "Все о Космосе". Церера: самая маленькая и самая близкая карликовая планета

Церера — это самый большой астероид пояса астероидов, который получил статус карликовой планеты. Погоня в открытии этой планеты еще началась в 1781 году, в то время, когда была открыта планета Уран, находившаяся в том самом районе пространства в космосе, которое относилась к правилу Тициуса-Боде. Правило Тициуса (немецкий ученый) доказывает закономерность нарастания увеличения радиусов орбит планет, находящихся возле Солнца. Через некоторое время спустя это правило оказалось неточным, а открытие Урана в том же месте зародило в кругу астрономов прошлых столетий заядлую «охоту за планетами».

История открытия

Позднее, в 1800 году была основана международная группа ученых – астрономов «Небесная стража». Круглые сутки она вела наблюдения пространства в космосе между орбитами Юпитера и Марса, то есть в той области, где должна была располагаться та еще не открытая планета. Церера в данной области открыл итальянский астроном Джузеппе Пьяцци в 1801 году. Сначала он принял ее за комету, но все же заметил, что у нее есть некие особенности. На протяжении года попытки зафиксировать существование этой планеты-астероида были и у других ученых, но только в последний день 1801 года все-таки удалось подтвердить ее существование. Этим правило Тициуса-Боде снова приобрело справедливость. Сам Джузеппе Пьяцци назвал планету-астероид «Церерой», хотя перед этим оно произносилось как «Церера Фердинанда».

В 1802 году Церера относилась к классу астероидов. Крупнейшее в основном поясе астероидов космическое тело обладает диаметром, равным 950 километров, имеет форму сферы, возникшую благодаря наличию у Цереры своей собственной гравитации, и в шесть тысяч раз меньшую массу, чем имеет Земля, и в то же время составляет третью часть всей массы объектов пояса астероидов.

По исследованиям ученых, после того как астероид Церера приобрела сферическую форму, на ней стали происходить процессы постепенного смещения в центральную часть наиболее тяжелых пород. Итогом этого смещения стало образование каменного ядра. Водяной лед составляет внешнюю оболочку, которая имеет толщину около 100 километров, что превышает запасы пресной воды на Земле.

Исследования

Церера является одной из основных участников, с хорошей перспективой, проектируемых космических разработок. В первую очередь это связано с тем, что в ней хранится огромный запас пресной воды и этот факт может служить тем, что здесь есть возможность создать жизнь.

С точки зрения колонизации Церера вызывает большой интерес. На втором этапе освоения космоса планируют колонизировать Цереру. На первом этапе рассчитывают колонизировать космические объекты, находящиеся относительно недалеко от Земли, Луны, Венеры, Марса, Меркурия.

Отдаленное будущее

Церера находится между газовыми гигантами и планетами «земной группы», имеет хорошие условия, позволяющая служить идеальным перевалочным пунктом для создания на ней коcмическиx баз. К негативным факторам этой планеты относится низкая гравитация и отсутствие магнитного поля, что является негативным фактором для человеческого здоровья.

Анимация перелета космического аппарата DAWN от Весты к Церере

Между Марсом и Юпитером. Свое название карликовая планета получила в честь римской богини сельского хозяйства и изобилия Цереры (Ceres). Состоящая в основном из скалистых и ледяных образований, она имеет приблизительно 950 км в диаметре.

Открытие карликовой планеты

Церера - астероид или все же планета? Случайно обнаруженное в 1801 году итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци неизвестное небесное тело сначала определили как комету, затем последовали предположения о том, что это астероид. В 2006 году Международный астрономический союз сформировал новый класс объектов Солнечной системы, известных как Цереру стали считать планетой, правда карликовой, наравне с Вестой, Юноной и другими.

Физические характеристики и состав планеты

Ученые считают, что у Цереры есть скалистое ядро и ледяная мантия 100 километров толщиной. Некоторые из них также полагают, что у нее имеется жидкий водный слой до 200 миллионов кубических километров. Это предположение делает карликовую планету интересным объектом для изучения тех исследователей, которые ищут признаки НАСА начало исследование под названием «Дон», миссия которого состояла в том, чтобы совершить космическое путешествие прямо в пояс астероидов для сбора данных об особенностях поверхности и химическом составе карлика.

Показал наличие следов полезных ископаемых и воды, а местами, вероятно, также ледяное покрытие. По оценкам астрономов, планета Церера (фото НАСА дают основание так думать) может иметь залежи пресной воды в гораздо большем количестве, чем на Земле, и они занимают площадь, равную территории Индии, Аргентины или 4 % лунной поверхности. Внешний слой довольно пористый, с возможным присутствием богатых железом глиняных пород и карбонатов.

Исследования НАСА

Нет больше сомнений в опровержении того факта, что планета Церера - астероид, один из тех, что составляют его орбиту. Автоматизированный космический корабль НАСА «Дон» вошел в планетную орбиту 6 марта 2015 года. Снимки объекта были сделаны еще в январе 2015-го, когда судно только приближалось к Церере. На камеру были запечатлены два ярких пятна в одном из кратеров. 2015 докладчик НАСА сообщил, что это могут быть следы льда или соли. 11 мая 2015 появились изображения более высокого разрешения, которые показали большее количество светлых пятен.

Лед, пламя и геологическое развитие

Поверхность Цереры относительно теплая. Максимальная температура достигает −38 °C. Лед при такой температуре довольно нестабилен. Благодаря ультрафиолетовым наблюдениям космического корабля IUE было обнаружено существенное количество ионов гидроокиси на Северном полюсе планеты. Они являются продуктом водного испарения из-за ультрафиолетового солнечного излучения.

Геологическое развитие скалистой и ледяной поверхности напрямую зависело от источников тепла, доступных в течение и после формирования такого как Церера (планета-карлик). Эти процессы также, вполне вероятно, могут быть связаны с определенными вулканическими и тектоническими движениями. Ледяные образования на поверхности постепенно возвышались, покрывая собой полезные ископаемые в виде глины и карбонатов.

Планета Церера в астрологии и мифологии

В астрологии Церера (планета) является символом связи родителя и ребенка. Нет никакой большей любви на земле, чем любовь матери к своему чаду. В медицинской астрологии поражение Цереры обозначает наличие проблемы репродуктивного характера и бесплодия. Как небесное тело планета отвечает за работоспособность, трудолюбие и умение достойно выполнять профессиональные поручения, продуктивные идеи, проекты и творения.

В мифологии Церера (планета), римский эквивалент греческой богини Деметер, была сестрой Зевса (Юпитера). Она мать всей земли и отвечает за урожай, приготовление пищи, любовь, изобилие и комфорт. Она являлась богиней сельского хозяйства, а когда ее дочь Персефона (Просерпина) была похищена Плутоном, который хотел вынудить ее выйти за него замуж, Церера так увлеклась поисками дочери, что забросила заботу о Земле, которая стала совсем холодной. Так характеризовались осеннее и зимнее времена года. Весной и летом Персефону возвращал матери Гермес, и все вокруг расцветало.

Церера - карликовая планета на одном уровне с Плутоном, которая является равноправным игроком вместе с остальными участниками на космическом поле Солнечной системы. Это самая крупная из всех открытых человечеством.

Церера – карликовая планета Солнечной системы: обнаружение и имя, классификация, размер, масса, орбита, состав, атмосфера, происхождение, исследование с фото.

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 карликовой планеты Церера

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.

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 карликовой планеты Церера

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 карликовой планеты Церера

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).

Физические характеристики карликовой планеты Церера
Сведения об открытии
Дата открытия	1 января 1801
Первооткрыватели	Джузеппе Пиацци
Орбитальные характеристики
Большая полуось	413 767 000 км
Эксцентриситет	0,07934
Период обращения	1680,5 суток
Наклонение	10,585°
Видимая звездная величина	от 6,7 до 9,32
Физические характеристики
Радиус	487,3 ± 1.8 км
Площадь поверхности	2 849 631 км²
Масса	9,43·10 20 кг
Плотность	2,077 г/см 3
Альбедо	0,090 ± 0,0033

Карликовая планета Церера занимает треть от общей астероидной массы (4% от Луны) в поясе астероидов. Но ее массивности хватает, чтобы закрепиться в почти сферической форме. Она перемещается по немного наклоненной, но умеренно эксцентричной орбите. Может приблизиться к Солнцу на 382.6 млн. км и отдалиться на 445.4 млн. км. На полет по орбите вокруг Солнца тратит 4.6 лет, а вращение вокруг оси – 9 часов и 4 минуты.

Состав и атмосфера Цереры

При плотности в 2.16 г/см 3 объект обладает скалистым ядром и ледяной мантией. Данные обсерватории Кека в 2002 году подтвердили, что последняя простирается на 100 км и вмещает 200 млн. км 3 воды. ИК-данные поверхности также говорят, что под ней может располагаться океан. Если так, то в нем способна проживать микробная жизнь. Рассмотрите структуру и строение Цереры на рисунке.

Возможно, на поверхности есть богатая железом глина и карбонаты. Этот слой относительно теплый, где температура достигает -38°С. Если антифриза достаточно, то лед потеряет устойчивость, поэтому есть слабая атмосфера. В пользу этого говорят и найденные ионы гидроксида.

Но водяной пар отметили в 2014 году, что показало извержение криовулканов, формирующихся из-за внутреннего тепла и подповерхностного давления.

Происхождение Цереры

А что с происхождением карликовой планеты Церера? На этот счет существует множество мнений. Одни считают, что это уцелевшая протопланета, появившаяся 4.57 млрд. лет назад на территории пояса астероидов. Она не сливалась с другими и не достигла статуса земной планеты. Юпитер также не смог отбросить ее во внешнюю систему. Есть и мнение, что объект появился в поясе Койпера, а потом перекочевал к астероидному.

Эволюция геологии основывается на тепловых источниках. Полагают, что планетарной аккреции и распада радионуклидов хватило, чтобы Церера обрела скалистое ядро и ледяную мантию. Поверхность постепенно сублимировалась, оставляя гидратированные минералы.

Сейчас не наблюдают геологической активности, а поверхность укрыта кратерными шрамами. Наличие водяного льда намекнуло на внутренние запасы.

Исследование карликовой планеты Церера

О Церере начали узнавать практически недавно. В 1995 году телескоп Хаббл сумел сделать фото Цереры в высоком разрешении, отобразив темное пятно на поверхности. Этот кратер наименовали Пиацци.

В 2002 году телескоп Кек выполнил ряд приближенных ИК-снимков, показав яркие и темные особенности, перемещающиеся с вращением карлика. В 2003-2004 гг. появились изображения в видимом свете от Хаббла, где проявилось уже 11 ранее известных особенностей, чья природа пока неизвестна.

В 2015 году аппарат Dawn приступил к изучению Цереры и Весты. Он обнаружил огромное количество кратеров, что намекает на ледяную поверхность. Некоторые яркие пятна достигают альбедо в 40%. Возможно, представлены льдом или солью, отбивающих солнечные лучи.

Также миссия обнаружила горы с высотой в 6 км. Она напоминает пирамиду и возвышается над гладкой рельефной поверхностью. Церера все еще кажется нам загадочным объектом, который не удается исследовать. Будем надеяться, что последующие миссии принесут больше информации. Можете внимательно рассмотреть поверхностные особенности карликовой планеты на фото Цереры.

Фотографии Цереры

Кратер Гау на Церере

Кратер Джулинг

На этом фото Цереры в высоком разрешении отображен кратер Джулинг с глубиной в 2.5 км. Слева заметна небольшая гора с высотой в 1 км. Многие формирования намекают на поток материала и присутствие ледяных запасов под поверхностным слоем. На горной вершине заметна небольшая депрессия, происхождение которой пока неизвестно. Возможно, все дело в оползне. Аппарату удалось запечатлеть этот вид 25 августа 2016 года на высоте в 385 км (36 градусов ю.ш. и 167 градусов в.д.). Джулинг – дух в культуре Малайзии. За миссию Dawn отвечает Лаборатория реактивного движения. Входит в часть более глобального проекта Discovery.

Кратер Купало на Церере

На изображении, добытом аппаратом Dawn НАСА, отображен кратер Купало Цереры. Это одно из наиболее юных кратерных формирований на карликовой планете. Наделен ярким материалом, сосредоточенным на ободе и стенах, способных быть слоистыми. Полосы на дне могли сформироваться из-за плавления после удара и мусорного скопления. Простирается в ширину на 26 км и находится в южных средних широтах. Имя дано в честь бога растительности и урожая у славян. За миссию Dawn отвечает Лаборатория реактивного движения. Входит в часть более глобального проекта Discovery.

Кратеры Такел и Козоби

Оккатор в ложном цвете

Снимок Оккатера в ложном цвете демонстрирует отличие в поверхностном составе. Красный отвечает волновому диапазону в 0.97 микрометра (ИК), зеленый – 0.75 (красный), синий – 0.44 (синий). Кратер простирается на 90 км. Исследователи применяют ложный цвет, чтобы рассмотреть отличия в поверхностных материалах. Обычно синий цвет на Церере указывает на 130 ярких точек и намекает на присутствие солей. Аппарат выполнил обзор на удаленности в 4400 км. За миссию Dawn отвечает Лаборатория реактивного движения. Входит в часть более глобального проекта Discovery.

Оккатор на лимбе Цереры

На этом снимке отображен край карликовой планеты Цереры с территорией северного полушария. В глаза бросается величественный кратер Оккатор. Простирается на 92 км и углубляется на 4 км. Это ярчайшее доказательство недавней геологической активности. Анализ показывает, что внутренний материал представлен солью. Она осталась после того, как мелкодисперсная жидкость прошла сквозь замерзание, а потом сублимировалась (изо льда в пар). Изображение добыто аппаратом Dawn 17 октября на удаленности в 1480 км. Разрешение составляет 140 м на пиксель. За миссию Dawn отвечает Лаборатория реактивного движения. Входит в часть более глобального проекта Discovery.

Освоение Цереры

Северное полушарие Цереры

Церера в цвете

Южное полушарие Цереры

Яркие пятна на второй картографической орбите Цереры

Ярчайшие пятна и кратер Оккатор

Кратер Оккатор в диаметре вытягивается на 92 км и обладает глубиной 4 км. Внутри него размещена ярчайшая область на Церере. Крупный план от аппарата Dawn демонстрирует купол в гладком центре кратера. Линейные формирования и переломы тянутся вверх и расходятся по бокам. Также вокруг сосредоточены видимые разломы, переходящие к более ярким территориям. Кадр выполнен из двух изображений, созданных на более короткой экспозиции. Она позволяет раскрыть детали ярких объектов. Фотографии добыты камерой LAMO на высоте в 385 км над Церерой. За миссию Dawn отвечает Лаборатория реактивного движения. Входит в часть более глобального проекта Discovery.

На данный момент относительно мало исследованный объект Солнечной система небольшая карликовая планета Церера, по каталогу «Центра малых планет» 1 Ceres. Обнаружена планета довольно давно в 1801 году итальянцем Джузеппе Пиацци, её орбита находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, к слову это самый крупный объект находящийся в поясе.

Как Цереру признали карликовой планетой

После обнаружения Церера до 1802 года официально считалась обычной планетой, позже её квалифицировали как астероид и таковым она являлась аж по 2006 год. Однако после изменения определения планеты, согласно которому данным объектом является любое небесное тело вращающееся вокруг звезды, по орбите, имеющее достаточную массу для образования округлой формы, но не достаточную для образования звезды, обладающее необходимой силой гравитации для очистки орбиты от планетезималей.

Джузеппе Пиацци 16.07.1746-22.07.1826 годы жизни.

Физические характеристики Цереры

• Масса карликовой планеты на 2008 год, дата последних измерений, 9,4·10 20 кг.
• Форма Цереры как и у всех планет имеет немного овальную форму 975×909 км, это отклонение характерно из-за вращения любой планеты вокруг своей оси.
• Площадь планеты изобилует забавными сравнениями с странами Земли. Например, почти равнна площади Аргентины и составляет 2 849 631 км².

Строение карликовой планеты

Строение Цереры похоже на земное, но состоит из разных веществ. Как и у Земли у этой малой планеты есть вулканы, а значит под тонкой корой присутствует мантий, но содержит она большое количество льда. А на поверхности планеты видны не вулканы, а криовулканы, на данный момент не активны, что не говорит об отсутствие активности в недрах планеты. Толщина мантии около 100 км. По мантией находится твердое каменное ядро.

1. Кора___2. Мантия___3. Каменное ядро.

Кора имеет тонкий слой, состоящий из легких пористых пород. Вода в форме льда сосредоточена в кратерах и на полюсах планеты.

Интересные факты о карликовой планете Церера

1. Около северного полюсу ученые обнаружили многочисленные скопления органического вещества, своеобразные оазисы.
2. Строение Цереры схоже с спутником Сатурна Реей. Исходя из этого можно предположить, что под воздействием ультрафиолетового излучения часть воды высвобождается из ледяных оков и образует разряженную атмосферу, возможно с содержанием кислорода.
3. Воды в твердом состоянии на Церере больше чем пресной воды на планете Земля.
4. Масса карликовой планеты составляет почти треть от всей массы пояса астероидов. Церера считается самым крупным известным объектом этого пояса.

Анимация движения Цереры

Иллюстрация Цереры, основанная на наблюдениях космического корабля “Dawn” (НАСА). Авторы и права: SO / L.Calçada / NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / Steve Albers / N. Risinger.

Церера – это карликовая планета, единственная, находящаяся во внутренней части Солнечной системы; остальные лежат около внешних границ, в поясе Койпера. Хотя это самая маленькая из известных карликовых планет, она самая большая в поясе астероидов.

В отличие от других каменистых тел в поясе астероидов, Церера является сплюснутым сфероидом, с выпуклостью вдоль экватора. Недавнее прибытие зонда “Dawn” к объекту, раскрыло нам некоторые из её секретов, однако многие по-прежнему остаются неразгаданными.

В 2015 году космический аппарат “Dawn” (НАСА) после посещения астероида Веста отправился к Церере – ледяному миру, который много лет озадачивал учёных. В то время как большинство астероидов состоят из камня, на поверхности Цереры имеется лёд.

Большая часть поверхности Цереры тускло-серая, однако астрономы давно замечали там яркие пятна. Спектральные наблюдения этого объекта показали наличие там графита, известного как графитированный углерод.

Когда “Dawn” приблизился к Церере, яркие пятна на её поверхности стали более чёткими. Наблюдая за Церерой, исследователи обнаружили 130 похожих пятен различной яркости. Самый яркий регион расположен в ударном кратере Оккатор шириной 90 километров (56 миль).

Церера может казаться сухой и серой, но в прошлом у неё, имелся подповерхностный океан, который вероятно сохранился до наших дней.

Церера состоит из тонкого внешнего слоя, ледяного слоя и каменного ядра. Авторы и права: NASA / ESA / STScI.

Церера имеет плотность 2,09 грамма на кубический сантиметр, и ведущие учёные считают, что около четверти её веса составляет вода. Таким образом карликовая планета содержит больше пресной воды, чем Земля. Для сравнения, плотность нашей планеты равна 5,52 грамма на кубический сантиметр.

В 2014 году Космическая обсерватория Гершель Европейского космического агентства обнаружила выбросы водяного пара на поверхности карликовой планеты со скоростью 6 килограммов (13 фунтов) в секунду.

“Это первое свидетельство наличия воды на Церере и в поясе астероидов в целом”, сказал Майкл Кюпперс (Michael Küppers).

Но не вся вода скрыта под поверхностью. “Dawn” обнаружил увеличивающиеся пятна льда и минералов на поверхности крошечного мира.

“Dawn” также обнаружил органически богатые области на поверхности объекта и определил, что они, скорее всего, являются родными для карликовой планеты. Данные космического корабля показывают, что органические материалы, скорее всего, были доставлены на поверхность изнутри карликовой планеты.

“На Церере были обнаружены доказательства наличия гидратированных минералов, аммиака, водяного льда, карбонатов, солей, а теперь и органических материалов”, сказал доктор Симоне Марчи (Simone Marchi).

В конце 18 века астрономы математическими методами предсказывали наличие между Марсом и Юпитером ещё одной планеты. 1 января 1801 года сицилийский астроном Джузеппе Пьяцци (Giuseppe Piazzi) обнаружил крупный объект и называл его Церерой в честь римской богини.

В течение десятилетия в этом регионе были обнаружены ещё четыре новых объекта, и все они также считались планетами. Однако спустя 50 лет, когда было обнаружено множество более мелких тел, статус Цереры был понижен до астероида.

В 2006 году Церере был присвоен статус карликовой планеты; она не достигла планетарного статуса, поскольку она не смогла очистить свою орбиту от мелких космических объектов.

Самый большой объект в поясе астероидов Церера, составляет почти треть его массы. Несмотря на это, она остается самой маленькой известной карликовой планетой, всего лишь 950 километров (590 миль) в диаметре. День на Церере длится немногим более 9 часов, а год равен семи земным.

Некоторые учёные предполагают, что Церера может стать хорошим местом для пилотируемых посадок и отправной точкой для пилотируемых космических полётов.

Церера содержит значительное количество льда. Это может означать, что подобные миры в ранней Солнечной системе могли быть ответственны за доставку воды на Землю.

В современных моделях Солнечной системы любая вода на поверхности Земли, испарялась бы при столкновении с протопланетой, после которого сформировалась наша Луна. Долгое время учёные думали, что доставить воду на Землю, могли бы кометы. Однако исследователи, изучающие кометы, отмечают, что ледяные породы на кометах не содержат подходящего типа воды. Новые исследования показали, что всего несколько таких тел, как Церера, столкнувшись с Землёй, могли бы объяснить, откуда взялась вода на нашей планете.