Půl hlavní osa ( a ) |
414103 605,88742370000 km (2,7681342 ua ) |
---|---|
Perihelion ( q ) |
381,419 582 x 10 6 km (2,5585725 ua ) |
Aphelia ( Q ) |
447 838 164 x 10 6 km (2,978 AU ) |
Výstřednost ( e ) | 0,0757051 |
Období revoluce ( P rev ) |
1679 819 d (4,61 a ) |
Průměrná orbitální rychlost ( v orb ) | 17 882 km / s |
Střední pohyb ( n ) | 0,21400460 ° / d |
Naklonění ( i ) | 10,59 170 ° |
Zeměpisná délka vzestupného uzlu ( Ω ) | 80,31427 ° |
Argument perihelion ( ω ) | 72,81471 ° |
Průměrná anomálie ( M 0 ) | 224,09538 ° |
Kategorie | Planeta trpaslíků a asteroidů v hlavním pásu |
Známé satelity | 0 (nepočítám Dawn ) |
Pozemní DMIO | 1591 66 ua |
Parametr Weaver (T Jup ) | 3.3 |
Rozměry |
Střední objemový poloměr: (476,2 ± 1,8) km |
---|---|
Rovníkový poloměr ( R éq ) | (487,3 ± 1,8) km |
Polární poloměr ( R pol ) | (454,7 ± 1,6) km |
Zploštění | 0,067 ± 0,005 |
Hmotnost ( m ) | (9,46 ± 0,04) × 10 20 kg |
Hustota ( ρ ) | (2077 ± 36) kg / m 3 |
Rovníková gravitace na povrchu ( g ) | 0,27 m / s 2 |
Rychlost uvolnění ( v lib ) | 0,51 km / s |
Perioda rotace ( P rot ) |
0,3781 d ( 9 h 4 min 27 s ) |
Pravý vzestup severního pólu ( α ) | 19 h 24 m = 291 ° |
Deklinace severního pólu ( δ ) | 59 ° |
Náklon osy | ~ 3 ° |
Spektrální klasifikace | VS |
Absolutní velikost ( H ) | 3,36 ± 0,02 |
Albedo ( A ) | 0,090 ± 0,003 |
Teplota ( T ) | ~ 167 (průměr) - ~ 239 (max) K. |
Atmosféra |
Viz atmosféra Ceres : vodní pára |
Datováno | 1. st January 1801 |
---|---|
Objevil | Giuseppe Piazzi |
Místo | Palermo |
Pojmenoval podle | Ceres (římská bohyně) |
název | 1899 OF , 1943 XB |
Ceres , oficiálně označený jako (1) Ceres (mezinárodní označení (1) Ceres ), je nejmenší známá trpasličí planeta ve sluneční soustavě a zároveň největší asteroid v hlavním pásu ; je to také jediná trpasličí planeta umístěná v pásu asteroidů. Má průměr asi 950 kilometrů a hmotnost, která představuje asi třetinu celkové hmotnosti tohoto pásu.
Byla objevena dne 1. st January 1801od Giuseppe Piazzi a je pojmenoval podle římské bohyně Ceres . Se zdánlivou velikostí pohybující se mezi 6,7 a 9,3 ve viditelném spektru není Ceres pozorovatelný pouhým okem .
Má sférický tvar, na rozdíl od menších těl, která mají nepravidelný tvar. Jeho povrch je pravděpodobně složen ze směsi vodního ledu a různých hydratovaných minerálů (včetně uhličitanů a jílu ) a byla zjištěna organická hmota. Zdá se, že Ceres má kamenité jádro a plášť z ledu. Mohlo by to ukrýt oceán tekuté vody , což by z něj udělalo stezku pro hledání mimozemského života . Ceres je obklopen tenkou atmosférou obsahující vodní páru přiváděnou gejzíry .
V roce 2007, kosmická sonda Dawn of NASA je vypuštěn k prozkoumání. Po studiu asteroidu Vesta v letech 2011–2012 je namířen na Ceres, kolem kterého obíhá v nadmořské výšce 61 000 kilometrů6. března 2015. Jeho oběžná dráha se poté postupně snižuje, aby poskytovala přesnější pozorování, a palivo se vyčerpá 31. října 2018; Dawn je z pasivního satelitu Ceres.
Myšlenka, že by mezi oběžnými dráhami Marsu a Jupiteru mohla existovat neznámá planeta, byla poprvé navržena Johannem Elertem Bodeem v roce 1768. Jeho návrhy vycházely ze zákona Titius-Bode , dnes již zastaralé teorie, kterou navrhl Johann Daniel Titius v roce 1766. Podle podle tohoto zákona by poloviční hlavní osa této planety byla asi 2,8 AU . Objev Uranu od William Herschel v roce 1781 vzrostla důvěra v zákoně Titius-Bode a v roce 1800 dvacet čtyři zkušení astronomové spojí své úsilí a začal metodické pátrání po navrhované planety. Skupinu vedl Franz Xaver von Zach . Ačkoli neobjevili Ceres, přesto našli několik dalších asteroidů .
Ceres byl pozorován poprvé 1. st January 1801od Giuseppe Piazzi , tehdejší ředitel astronomické observatoře Palerma v Sicílii . Piazzi objevil Ceres náhodou, při pohledu sledovat 87 th hvězda v Nicolas-Louis de Lacaille v Katalogu zodiakální hvězd . Místo této hvězdy, nyní identifikované s HR 1110 , Piazzi pozoroval objekt pohybující se po nebeské klenbě, který si nejprve vzal pro kometu .
Piazzi pozoroval Ceres 24krát, naposledy 11. února. the24. ledna 1801, Piazzi oznámil svůj objev v dopisech několika italským kolegům, včetně Barnaba Oriani v Miláně . Popsal to jako kometu, ale poznamenal, že „protože její pohyb je pomalý a jednotný, při několika příležitostech se mi zdálo, že by to mohlo být něco lepšího než kometa.“ V dubnu Piazzi zaslal svá pozorování Oriani, Bode a Lalande v Paříži . Byly zveřejněny v ediciZáří 1801z Monatliche Correspondenz .
Brzy po svém objevu se Ceres přiblížil příliš blízko ke Slunci a nemohl být znovu pozorován; jiní astronomové nemohli potvrdit Piazziho pozorování až do konce roku. Po tak dlouhé době však bylo těžké předpovědět přesnou polohu Ceres. Za účelem nalezení asteroidu vyvinul Carl Friedrich Gauss metodu odvození oběžné dráhy na základě tří pozorování. Během několika týdnů předpověděl, že to bude Ceres, a sdělil své výsledky Franzovi Xaverovi von Zachovi , redaktorovi Monatliche Correspondenz . the31. prosince 1801, von Zach a Heinrich Olbers potvrdili, že Ceres byl nalezen poblíž zamýšlené polohy, čímž se metoda potvrdila.
Piazzi původně navrhoval nazývat tento objekt „Ceres Ferdinandéa“ (italsky: Cerere Ferdinandea ), podle římské bohyně Ceres a sicilského krále Ferdinanda III . Ceres byl patron bohyně Sicílii a Ferdinanda III (později Ferdinand I. er dva Sicilies v roce 1816) byl jeho patron , a pak uprchl do Palerma , protože království Neapole (kde byl také král) byl podmanil si armádami French v 1798.
Následně byla z diplomatických důvodů ponechána pouze první část jména. Ceres byl v Německu na krátkou dobu také nazýván Hera . V Řecku se nazývá Δήμητρα ( Dêmētra , Demeter ), podle jména v moderní řečtině, které odpovídá řecké bohyni ekvivalentní Ceres. Když byl název „Demeter“ následně přiřazen asteroidu (1108) Demeter , vznikl problém v řeckém jazyce , který byl vyřešen použitím starořeckého názvu pro nový objekt: Δημήτηρ ( Dēmêtēr ).
Označení planetek zahrnuje dávat subjekty, jejichž oběžná dráha je s jistotou známa definitivní číslo. Ceresovi, jako prvnímu objevenému členu pásu asteroidů, bylo retrospektivně přiděleno číslo 1. Jeho úplné oficiální vědecké označení je tedy (1) Ceres, případně 1 Ceres. První asteroid objevili mají astronomický symbol a že Ceres je oblouk s příčným směrem dolů představuje srp a připomíná, že to vyžaduje jeho jméno od bohyně zemědělství: . V počítačovém kódování znaků je tento symbol uveden v tabulce Různé symboly standardu Unicode na kódu 26B3, protožeBřezen 2008 (Unicode 5.1.0).
Chemický prvek cer (atomové číslo 58) byl objeven v 1803 podle Berzelius a Klaproth , pracovat nezávisle. Berzelius jej pojmenoval podle asteroidu. Palladium byl také pojmenoval Ceres původně, ale jeho objevitel změnila svůj název po Cerium byl jeho konečný název; palladium označuje další asteroid, Pallas .
Klasifikace Ceres se změnila více než jednou a byla předmětem kontroverzí. Johann Elert Bode věřil, že Ceres je „chybějící planeta“, o níž předpokládal, že existuje mezi Marsem a Jupiterem, ve vzdálenosti 2,8 AU od Slunce. Byl mu přidělen planetární symbol a Ceres zůstal uveden jako planeta v knihách a tabulkách astronomie (spolu s Pallasem , Juno a Vestou ) po půl století, dokud nebyly objeveny další asteroidy.
Jelikož v této oblasti bylo objeveno mnohem více objektů, astronomové si uvědomili, že Ceres byl pouze prvním ze třídy podobných těles. Ukázalo se, že jsou velmi malé a nevykazují žádné pozorovatelné disky, a William Herschel v roce 1802 vytvořil termín „asteroid“ (tj. „Hvězdný“), aby se o nich zmínil, když napsal, že „vypadají tak jako malé hvězdy, že je těžké řekněte rozdíl, dokonce i u velmi dobrých dalekohledů “. Ceres byl prvním objeveným asteroidem a v 50. letech 18. století byl v moderním systému číslování asteroidů označován jako (1) Ceres .
V roce 2006 vedla debata o stavu Pluta a definici pojmu planeta k přehodnocení statusu Ceres. Jedna z navrhovaných definic předložených Mezinárodní astronomické unii pro definici planety (těleso v hydrostatické rovnováze obíhající kolem hvězdy a není ani hvězdou, ani satelitem planety) by z Ceres udělalo pátou planetu od Slunce. Tato definice nebyla přijata. Konečná definice byla oznámena dne24. srpna 2006s tím, že planeta musela „vyčistit své okolí“. Ceres byl poté kategorizován jako trpasličí planeta .
Pozorování sondy Dawn naznačují, že Ceres se vytvořil za Neptunem před 4,57 miliardami let, než ho Velká planetární migrace vyvrhla ze své prvotní oběžné dráhy, aby se stabilizovala v asteroidech v pásu . V pásu asteroidů by Pallas a Vesta mohli být také starověké protoplanety, ale nemají sférický tvar - v případě Vesty by tato deformace mohla být způsobena hlavně velkým nárazem po jejím narušení. Může se stát, že (243) Ida , další těleso v pásu asteroidů, má stejný původ .
Brzy po svém vzniku Ceres rozlišoval mezi skalnatým jádrem a ledovým pláštěm v důsledku zahřívání způsobeného narůstáním a možným rozpadem radioizotopů, které od té doby zmizely, například 26 Al . Tento proces způsobil vodní vulkanismus a tektoniku , což způsobilo zmizení mnoha geologických útvarů. Ceres se však následně ochladí kvůli rychlému vyčerpání zdrojů tepla. Led na povrchu se postupně sublimoval a zanechal po sobě různé hydratované minerály: jíl a uhličitany . Ceres je nyní geologicky mrtvé tělo, jehož povrch již není tvarován, kromě nárazů.
Existence významného množství vodního ledu v Ceresu zvýšila možnost vrstvy kapalné vody (pravděpodobně již ztuhlé). Tato hypotetická vrstva, někdy nazývaná oceánem , je - nebo byla - pravděpodobně umístěna mezi jádrem a ledovým pláštěm jako v Evropě . Existence oceánu je pravděpodobnější, pokud je ve vodě amoniak nebo jiné rozpuštěné látky (například soli) působící jako nemrznoucí směs . Možná existence kapalné vody v Ceresu z ní činí potenciální cíl pro hledání mimozemského života .
Ceres se nachází na heliocentrické oběžné dráze mezi Marsem a Jupiterem v hlavním pásu asteroidů . Jeho období je 4,6 roku. Jeho oběžná dráha je mírně nakloněná (10,6 ° vzhledem k rovině ekliptiky , ve srovnání s 7 ° pro Merkur a 17 ° pro Pluto ) a slabě excentrická (0,08, u Marsu je 0,09). Pozorování provedené HST v letech 2003-2004 bylo možné určit, že severní pól Ceres bodů (do 5 ° ) ve směru rektascenze 19 h 41 m a deklinace + 59 ° , v souhvězdí draka ; sklon osy Ceres je velmi nízký (přibližně 4 ± 5 ° ).
Průměrná vzdálenost od Slunce je 2,983 astronomických jednotek .
V minulosti byl Ceres považován za člena rodiny asteroidů , což je seskupení asteroidů, které sdílejí podobné orbitální prvky a mohou mít společný původ (například v důsledku kolize). Ceres má však spektrální vlastnosti odlišné od ostatních členů této rodiny a toto seskupení se nyní nazývá Gefionova rodina , po svém členu s nejmenším počtem (1272) Gefion . Ceres je prostě vetřelec v této rodině, sdílí orbitální prvky, ale nemá společný původ.
S průměrem 950 km je Ceres zdaleka největším objektem v pásu asteroidů (největší po Ceres je Vesta , která v největší dimenzi měří necelých 600 km ). Na druhou stranu je to nejmenší a nejméně hmotná z oficiálně uznávaných trpasličích planet .
Hmotnost Ceres byla stanovena analýzou jejího vlivu na malé asteroidy. Tato hodnota se však liší podle autorů. Nejčastěji uváděná hodnota je kolem 9,5 × 10 20 kg neboli 950 milionů miliard tun. Hmotnost Ceres tedy tvoří asi třetinu odhadované celkové hmotnosti všech asteroidů v hlavním pásu (3,0 ± 0,2) × 10 21 kg .
Ceres má dostatečnou velikost a hmotnost, aby byl blízký hydrostatické rovnováze, a proto má kvazi-sférický tvar. Ostatní velké asteroidy jako Pallas , Juno a Vesta jsou podstatně nepravidelnější.
Gravitace na povrchu Ceres se odhaduje na 3%, které na Zemi, to znamená zrychlení závažnosti 30 cm s -2 (subjekt, který dopadá na povrch Ceres zrychluje z 30 cm / s každou druhý).
Povrch Složení Ceres je velmi podobná, ale ne identické, jako u typu C asteroidů . Infračervené spektrum Ceres ukazuje hydratované materiály, které indikují přítomnost významného množství vody uvnitř objektu. Dalšími možnými složkami povrchu jsou jíl bohatý na železo ( cronstedtit ) a uhličitanové sloučeniny ( dolomit a siderit ), minerály běžné v uhlíkatých chondritových meteoritech . Spektrální charakteristiky uhličitany a hlinky jsou obecně chybí od spektra jiných asteroidů C-typu. Ceres je někdy klasifikována jako G-typu planetky .
Mapování prováděné ve viditelném a infračerveném spektrometru na palubě Dawn odhalilo přítomnost absorpčního píku kolem 3,4 um . Tento vrchol, který je charakteristický pro alifatické organické látky , je pozorovatelný hlavně na ploše asi 1000 km 2 , poblíž kráteru Ernutet . Přítomnost hydratovaných minerálů obsahujících amoniak, vodní led, uhličitany, soli a organické látky na Ceres naznačuje velmi složité chemické prostředí, které je pravděpodobně příznivé pro prebiotickou chemii .
Povrch Ceresu je relativně horký. Maximální denní teplota byla odhadována na 235 K (přibližně -38 ° C )5. května 1991. S přihlédnutím ke vzdálenosti od Ceresu ke Slunci během tohoto měření bylo možné odhadnout, že maximální teplota je kolem 239 K (kolem -34 ° C ) v perihelionu . Některé stopy naznačují, že Ceres má jemnou atmosféru a mráz . Ultrafialová pozorování z dalekohledu International Ultraviolet Explorer (IUE) detekovala vodní páru poblíž severního pólu.
Na povrchu Ceresu jsou různé singulární body nejisté povahy. Ultrafialové fotografie s vysokým rozlišením pořízené Hubbleovým kosmickým dalekohledem v roce 1995 ukázaly na jeho povrchu tmavou skvrnu, která byla na počest objevitele Ceres přezdívána „Piazzi“ a považována za kráter. Následné snímky pořízené dalekohledem Keck pomocí adaptivní optiky při plné rotaci nevykazovaly žádné známky „Piazzi“. Zdálo se však, že dvě temné oblasti se pohybovaly s rotací trpasličí planety, z nichž jedna měla jasnou centrální oblast. Vědci spekulovali, že se jedná také o krátery. Nejnovější snímky pořízené Hubbleem ve viditelném světle v letech 2003 a 2004 zvýrazňují jedenáct singulárních bodů neznámé povahy na povrchu Ceres. Jedna z těchto oblastí odpovídá „Piazzi“. Na těchto obrázcích nebylo možné identifikovat oblasti s nízkým albem pozorované Keckem. V roce 2014, obrazy gejzíry byly potvrzeny Herschel Space Observatory z Evropské kosmické agentury .
Další kuriozity objevené sondou Dawn v roce 2015: Mount Ahuna , kuželovitá hora asi 6000 metrů nad mořem a především záhadné světelné skvrny na dně různých kráterů, z nichž nejpozoruhodnější jsou kráter Occator , 90 km široký a také nalezený na kráteru Kupalo ( průměr 26 km ), vyfotografován21. prosince 2015ve výšce 385 km . Mezi další zvláště studované krátery: Yalode ( průměr 270 km ), Urvara (en) ( průměr 160 km ), Dantu ( průměr 120 km , typický pro členitou půdu), Ikapati ( průměr 50 km ) a Haulani ( 30 km v průměru), jehož přelety jsou rekonstruovány ve filmu produkovaném NASA na syntetických obrázcích.
Peter Thomas z Cornell University předpokládal, že vnitřek Ceres je diferencovaný. Jeho zploštění se zdá příliš nízké pro nediferencované tělo, což naznačuje, že se skládá ze skalnatého jádra obklopeného ledovým pláštěm . Tento plášť, 60 , aby 120 km silná , by mohly obsahovat 200.000.000 km 3 vody (16 až 26% hmotnosti Ceres), což je více než veškeré sladké vody na Zemi (asi 35. milionů z kilometrů 3 ).
Dvě studie v roce 2018, založené na analýze vizuální a infračervené spektrometrie sondy Dawn, potvrdily, že Ceres byl aktivním tělesem z geologického i chemického hlediska:
Na konci roku 2018 studie podporovaná sondou Dawn ukázala, že kůra Ceresu je extrémně bohatá na uhlík, tato představuje 20% hmotnosti hornin na povrchu.
the 22. ledna 2014Je Evropská kosmická agentura oznámila, že první detekci vodní páry v atmosféře Ceres. Toto bylo široce potvrzeno vbřezna 2018 pozorováním sondy Dawn.
Když je Ceres v opozici poblíž perihélia, může dosáhnout zdánlivé velikosti 6,7. Tato hodnota je obecně považována za příliš nízkou na to, aby byl objekt viditelný pouhým okem, je však možné, aby osoba s vynikajícím zrakem a za výjimečných pozorovacích podmínek vnímala trpasličí planetu. Jediné asteroidy, které mohou dosáhnout takové velikosti jsou Vesta a během vzácných opozic k jejich přísluní , Pallas a Iris . Na svém vrcholu není Ceres nejjasnějším asteroidem; Vesta může dosáhnout velikosti 5,4, naposledy v květnu ačerven 2007. Při konjunkcích dosáhne Ceres velikosti 9,3, což odpovídá nejslabším objektům, které lze pozorovat pomocí dalekohledu 10 × 50. Trpasličí planetu lze tedy vidět dalekohledem, jakmile je za tmavé noci nad obzorem. Pallas a Iris jsou pro dalekohled neviditelné malými prodlouženími .
Následující tabulka shrnuje fáze pozorovatelnosti Ceresu v letech 2006 až 2017.
Začátek degradace | Opozice | Konec degradace | Spojení | ||
---|---|---|---|---|---|
Datováno | Vzdálenost ( UA ) |
Velikost | |||
26. června 2006 | 12. srpna 2006 | 1983 | 7.6 | 27. listopadu 2006 | 22. března 2007 |
20. září 2007 | 9. listopadu 2007 | 1837 | 7.2 | 1 st 01. 2008 | 28. června 2008 |
17. ledna 2009 | 24. února 2009 | 1585 | 6.9 | 16. dubna 2009 | 31. října 2009 |
28.dubna 2010 | 18. června 2010 | 1820 | 7.0 | 9. srpna 2010 | 30. ledna 2011 |
31. července 2011 | 16. září 2011 | 1999 | 7.7 | 12. listopadu 2011 | 26.dubna 2012 |
30. října 2012 | 17. prosince 2012 | 1688 | 6.7 | 4. února 2013 | 17. srpna 2013 |
1 st 03. 2014 | 15. dubna 2014 | 1,633 | 7.0 | 7. června 2014 | 10. prosince 2014 |
6. června 2015 | 25. července 2015 | 1994 | 7.5 | 16. září 2015 | 3. března 2016 |
1 st 09. 2016 | 20. října 2016 | 1908 | 7.4 | 15. prosince 2016 | 5. června 2017 |
Mezi hlavní pozorování Ceres patří následující události:
Ceres je po asteroidu Vesta druhým cílem sondy Dawn . Mezi nástroji zahrnuje sonda kameru, infračervený a viditelný spektrometr , stejně jako detektor gama záření a neutronů . Používají se ke zkoumání tvaru trpasličí planety a jejích různých prvků. Zahájeno v září 2007 a poté, co se točilo kolem Vesta de července 2011 Na září 2012, sonda byla namířena na Céres, kolem kterého vyšla na oběžnou dráhu 6. března 2015, který se nachází v nadmořské výšce 61 000 km . Následně byla jeho oběžná dráha v roce 2015 snížena třikrát.
the 9. května 2015, jeho iontový pohonný systém byl znovu zapálen, aby se snížila jeho oběžná dráha na 4 400 km , což je nadmořská výška, kterou dosáhl6. června. Následně sonda poslala fotografie významné nadmořské výšky ( 5 nebo 6 km nadmořské výšky) kónické (a nikoli pyramidální, jak se často psalo). Snímky zveřejnila NASA o několik dní později.
Start srpna 2015byla výška snížena na 1470 km a 19. byly odeslány nové fotografie. Startprosince 2015Dawn postupně dále zmenšovala svoji vzdálenost a 8. dosáhla výšky 385 km . Snímky, které odtamtud poslala, byly nepřekonatelné přesnosti.
v října 2017NASA oznamuje, že Dawn by se měl přiblížit na oběžnou dráhu menší než 200 kilometrů, nadmořskou výšku, kterou udržoval až do vyčerpání paliva, ke kterému nakonec došlo 31. října 2018; Dawn je z pasivního satelitu Ceres.
v března 2018, nová zjištění jsou zveřejněna na základě údajů pozorovaných Dawn od dubna do roku října 2016. Zdůrazňují složitější strukturu, než se očekávalo, a především to ukazuje, že se jedná o stále velmi aktivní trpasličí planetu se zvýšením množství ledové vody na stěnách kráteru. Toto je poprvé, co je zvýrazněn vývoj povrchu Ceres.
Tvář Ceres, viděný Dawn the19. února 2015asi 46 000 km daleko.
Fotografie Ceres pořízená Dawn dne12. února 2015. V době jeho pořízení byl tento snímek součástí série obrazů Ceres v nejvyšším rozlišení, jaké bylo tehdy dosaženo.
Ceres viděné Dawn na12. února 2015, jen 83 000 kilometrů daleko.
Ceres od Dawn the4. února 2015, jen 145 000 kilometrů od povrchu asteroidu. Rozlišení je 14 kilometrů na pixel.
Composite animované video, se zvýšeným kontrastem , Ceres od úsvitu do4. února 2015.
Ceres od Dawn the25. ledna 2015, 237 000 kilometrů daleko. Rozlišení obrazu je o 30% lepší než v případě HST v letech 2003/4.