церера спутник какой планеты

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

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 &plusmn 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

Почему ученым так интересна Церера? Все о планете, на которой активно ищут жизнь

Разгадана главная тайна Цереры, карликовой планеты в Солнечной системе, а именно — происхождение ее ярких участков. Долгое время ученые не могли понять, откуда на этом космическом объекте возникли яркие светящиеся пятна. Кроме того, у ученых к Церере много вопросов. Рассказываем, почему она вызывает повышенный интерес у астрономов. Может ли она принять жизнь в таком виде, в каком мы ее знаем?

Читайте «Хайтек» в

Чем особенна Церера?

Карликовая планета или огромной астероид?

Карликовая планета Церера — самый большой объект в поясе астероидов между Марсом и Юпитером и единственная карликовая планета, расположенная во внутренней части Солнечной системы. Когда в 2015 году прибыла миссия НАСА «Рассвет» (Dawn), Церера стала первой карликовой планетой, которую посетил космический корабль.

На этой орфографической проекции изображена карликовая планета Церера, видимая с космического корабля НАСА Dawn.

Называемая астероидом в течение многих лет, Церера настолько больше и настолько отличается от своих скалистых соседей, что в 2006 году ученые классифицировали ее как карликовую планету. Хотя Церера составляет 25% от общей массы пояса астероидов, крошечный Плутон все же в 14 раз больше и массивнее ее.

Самый короткий световой день во всей Солнечной системе и нет времен года

Церере требуется 1 682 земных дня, или 4,6 земных года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Поскольку она вращается вокруг Солнца, то совершает один оборот каждые 9 часов, что делает ее световой день одним из самых коротких в Солнечной системе.

Ось вращения Цереры наклонена всего на 4 градуса по отношению к плоскости ее орбиты вокруг Солнца. Это означает, что она вращается почти идеально вертикально и не подвержена временам года, как другие более наклоненные планеты.

Планета-зародыш, которой помешал сосед

Церера образовалась вместе с остальной частью Солнечной системы около 4,5 млрд лет назад, когда гравитация втянула в себя закрученный газ и пыль, превратившись в маленькую карликовую планету. Ученые описывают Цереру как «зародышевую планету» — она начала формироваться, но этот процесс не успел закончиться. Сильная гравитация соседнего Юпитера помешала ему стать полностью сформированной планетой. Около 4 млрд лет назад Церера обосновалась на своем нынешнем месте среди остатков планетных образований в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

Есть ли потенциал для жизни на Церере?

Церера больше похожа на планеты земной группы (Меркурий, Венеру, Землю и Марс), чем на своих соседей-астероидов, но она намного менее плотна. Одно из сходств — многослойная структура, но слои не так четко определены. У нее, вероятно, твердое ядро ​​и мантия из водяного льда. Фактически Церера может состоять на 25% из воды. Если это так, на ней больше воды, чем на Земле. Кора каменистая и пыльная, с большими отложениями соли. Соли на Церере не похожи на поваренную соль (хлорид натрия), а состоят из других минералов, таких как сульфат магния.

На этом смоделированном виде в перспективе изображен кратер Оккатор размером 57 миль (92 километра) в поперечнике и глубиной 2,5 мили (4 километра), который содержит самую яркую область на Церере.

Церера покрыта бесчисленным множеством маленьких молодых кратеров, но ни один из них не превышает 280 км в диаметре. Это удивительно, учитывая, что карликовая планета должна быть поражена многочисленными крупными астероидами за время своей жизни 4,5 млрд лет.

Отсутствие кратеров может быть связано со слоями льда прямо под поверхностью. Элементы поверхности могут со временем сгладиться, если лед или другой материал с более низкой плотностью, например, соль, находится чуть ниже поверхности. Также возможно, что в прошлом гидротермальная активность, такая как ледяные вулканы, стерла некоторые большие кратеры.

В некоторых кратерах Цереры есть области, которые всегда находятся в тени. Возможно, что без прямого солнечного света в этих «холодных ловушках» может оставаться водяной лед в течение длительного времени.

У Цереры очень тонкая атмосфера, и есть доказательства, что она содержит водяной пар. Пар может производиться ледяными вулканами или сублимацией льда у поверхности (переходом из твердого состояния в газ).

Церера — одно из немногих мест в нашей Солнечной системе, где ученым интересно искать возможные признаки жизни. У нее есть то, чего нет на многих других планетах: вода. Здесь, на Земле, вода необходима для жизни, поэтому вполне возможно, что при наличии этого ингредиента и некоторых других условий там могла бы существовать жизнь. Живые существа на Церере, если они вообще есть, вероятно, будут очень маленькими микробами, похожими на бактерии. И хотя сегодня на ней может не быть живых существ, могут быть признаки того, что на ней была жизнь в прошлом.

Что нашли ученые?

Космический корабль НАСА «Рассвет» дал ученым необычный вид крупным планом карликовой планеты Церера. К моменту завершения миссии в октябре 2018 года орбитальный аппарат опустился на высоту менее 35 км над поверхностью, открывая четкие детали загадочных ярких областей, которыми стала известна Церера.

Ученые выяснили, что яркие участки представляют собой отложения, состоящие в основном из карбоната натрия — соединения натрия, углерода и кислорода. Скорее всего, они возникли из жидкости, которая просочилась на поверхность и испарилась, оставив после себя сильно отражающую соляную корку. Но они еще не определили, откуда взялась эта жидкость.

Проанализировав данные, собранные ближе к концу, ученые миссии «Рассвет» пришли к выводу, что жидкость поступила из глубокого резервуара с «рассолом» или водой, обогащенной солью. Изучая гравитацию Цереры, ученые узнали больше о внутренней структуре карликовой планеты и смогли определить, что резервуар с рассолом имеет глубину около 40 км. Ширина же его составляет сотни километров.

Церера не получает выгоды от внутреннего нагрева, вызванного гравитационным взаимодействием с большой планетой, как в случае с некоторыми ледяными лунами внешней Солнечной системы. Но новое исследование, которое фокусируется на оккаторном кратере Цереры 92 км, где находятся самые обширные яркие области, подтверждает, что Церера — это богатый водой мир, как и эти другие ледяные тела.

На этом мозаичном изображении используется ложный цвет, чтобы выделить недавно обнаженный рассол или соленые жидкости, которые вытолкнулись из глубокого резервуара под корой Цереры. На этом снимке области кратера Оккатор, они кажутся красноватыми.

Dawn совершила гораздо больше, чем мы надеялись, когда приступила к своей необычной внеземной экспедиции. Эти захватывающие новые открытия после завершения долгой и продуктивной миссии — прекрасная дань уважения этому замечательному межпланетному исследователю.

Директор миссии Марк Рэйман из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии

Эта мозаика кратера Оккатора на Церере состоит из изображений, сделанных миссией NASA Dawn во время второй расширенной миссии в 2018 году. Яркие ямы и холмы (на переднем плане) образовались из-за соленой жидкости, выпущенной, когда богатый водой пол Оккатора замерз после удара, образующего кратер. около 20 миллионов лет назад.

Наблюдения астрономов до «Рассвета»

Задолго до того, как миссия «Рассвет» прибыла на Цереру в 2015 году, ученые заметили в телескопы диффузные яркие области, но их природа была неизвестна. Со своей близкой орбиты «Рассвет» сделал снимки двух отдельных сильно отражающих областей в кратере Оккатор, которые впоследствии были названы Cerealia Facula и Vinalia Faculae (Faculae означает светлые участки).

Ученые знали, что микрометеориты часто атакуют поверхность Цереры, нанося ей неровности и оставляя обломки. Со временем такие действия должны затемнить эти яркие области. Таким образом, их яркость указывает на то, что они, вероятно, молоды. Попытка понять источник областей и то, как материал может быть таким новым, была основной целью последней расширенной миссии «Рассвет» с 2017 по 2018 годы.

Исследование не только подтвердило, что яркие участки молодые — некоторым менее 2 млн лет. Также благодаря миссии ученые обнаружили, что геологическая активность, приводящая к появлению этих участков-месторождений, может продолжаться.

На поверхности Цереры соли, несущие воду, быстро обезвоживаются за сотни лет. Но измерения миссии «Рассвет» показывают, что в них все еще есть вода, поэтому жидкости, должно быть, достигли поверхности совсем недавно. Это свидетельствует как о присутствии жидкости ниже области кратера Оккатор, так и о продолжающемся переносе материала из глубоких недр на поверхность.

Ученые обнаружили два основных пути, по которым жидкости могут достигать поверхности.

Кэрол Реймонд, главный исследователь миссии «Рассвет »

Активная геология: недавнее и необычное

В нашей Солнечной системе ледяная геологическая активность происходит в основном на ледяных лунах, где она обусловлена ​​их гравитационным взаимодействием с их планетами. Но это не относится к движению рассолов к поверхности Цереры, это позволяет предположить, что другие крупные тела, богатые льдом, не являющиеся лунами, также могут быть активными.

Некоторые свидетельства движения жидкостей в кратере Оккатор становятся открытыми из-за ярких отложений на поверхности, но другие подсказки приходят из большого количества интересных конических холмов, напоминающих пинго на Земле — небольших ледяных гор в полярных регионах, образованных замороженными подземными водами под давлением. Такие особенности были замечены на Марсе, но их открытие на Церере знаменует собой первый случай их наблюдения на карликовой планете.

В более крупном масштабе ученые смогли отобразить плотность структуры коры Цереры как функцию глубины — впервые для богатого льдом планетарного тела. Используя измерения силы тяжести, они обнаружили, что плотность коры Цереры значительно увеличивается с глубиной, что выходит за рамки простого воздействия давления. Исследователи пришли к выводу, что в то время как резервуар Цереры замерзает, соль и ил проникают в нижнюю часть коры.

Источник

Церера

Карликовые планеты — довольно редкое астрономическое явление. Одна из них, Церера, расположилась в известном Астероидном поясе, почти посередине между Марсом и Юпитером.

Ее открытие в 1801 г. принадлежит итальянскому астроному Дж. Пьяцци. Изначально ученый принял небесное тело за комету, но потом обнаружил, что оно гораздо массивнее и имеет другие отличительные признаки.

Свое название планета-карлик получила в честь римской богини плодородия Цереры, хотя состоит в основном из скал и ледяных глыб.

Любопытные факты о Церере

Долгое время Церера считалась самым массивным из астероидов. Но в 2006 году МАС выделил новый класс небесных объектов — карликовые планеты и отнес ее к этой категории.

Планета содержит в виде льда почти 200 млн. км3 воды, что составляет десятую часть от объема всех земных океанов. Однако, несмотря на такое ледяное обилие, температура ее поверхности достаточно высока, она достигает −38°C.

Предполагается, что в верхнем слое содержатся полезные ископаемые (обогащенные железом породы глины и карбонаты). Наблюдения позволили обнаружить также вулканические и тектонические процессы. Самый высокий криовулкан — Ахуна Монс — достигает 5 км.

Диаметр Цереры по современным расчетам составляет около 960 км, ее масса — 0,00016 относительно Земли. Это самая маленькая планета-карлик.

Планета перемещается по слегка наклоненной орбите, в разные периоды находясь в диапазоне от 380 до 445 млн. км от Солнца. Ее орбитальный путь — очень короткий: всего 4,5 года.

Блеск Цереры достигает почти 7 звездной величины, поэтому ее можно увидеть с помощью телескопа.

В 2007 г. НАСА запустила аппарат «Рассвет», который достиг орбиты Цереры к 2015 г. и стал постепенно снижаться, делая снимки. На них обнаружились загадочные светлые пятна, вызвавшие споры об их происхождении. Одно из предположений сводилось к тому, что они могут быть строениями космических пришельцев.

Возможность колонизации Цереры

На основании полученных данных ученые считают Цереру перспективным объектом для колонизации в отдаленном будущем.

В пользу такой возможности говорят:

малая сила тяжести, которая облегчит посадку космических аппаратов;

водяные запасы планеты, способные расщепляться на водород и кислород.

Затрудняющими факторами могут стать:

отсутствие магнитного и атмосферного полей;

слабость солнечного света;

угроза со стороны астероидов.

Церера таит в себе массу загадок, ее исследование не прекращается. Несомненно, уже в недалеком будущем нас ждет еще много интересных открытий.

Найти и приобрести загадочную планету Церера можно в виртуальной Галактике. Она станет замечательным подарком, символизирующим удачу, новые открытия и свершения.

Источник