Церера,официальное обозначение (1)Ceres (международноеобозначение (1)Ceres), - самаямаленькая из известных планеткарликовых системыСолнечнойисамый большой астероидпоясаглавного;это единственная карликовая планета впоясе астероидов. Его диаметр составляетоколо 950 километров, а масса - примернотреть от общей массы пояса.
Онбыл открыт 11января1801года ДжузеппеПьяццииназван в честь богиниримскойЦереры.Имея видимуювеличину от 6,7 до 9,3 в спектревидимом,Церера не видна глазом.невооруженным
Онимеет сферическую форму, в отличие отменьших тел, которые имеют неправильнуюформу. Его поверхность, вероятно, состоитиз смеси водяногольда и различных минераловгидратированных(включаякарбонатыи глину),обнаружено органическое вещество.Церера, по-видимому, имеет каменистоеядрои ледяную мантию.На ней может находиться океан жидкойводы, что делаетее возможным кандидатом для поискажизни.внеземнойЦерераокружена непрочной атмосферой,содержащей пар,водянойпитаемыйгейзерами.
В2007 году для его изучения был запущенsondeкосмическийаппарат НАСАDawn.Послеизучения астероида Вестав 2011-2012 годах он был направлен к Церере,вокруг которой он вышел на орбиту высотой61 000 километров 6марта 2015года. Затемего орбита последовательно понижаласьдля проведения более точных наблюдений,и 31 октября 2018 года топливо закончилось;с тех пор Dawnявляется пассивнымспутником Цереры.
Церерав истории астрономии
Discovery
Имя
Статус
Физическиехарактеристики
Происхождениеи эволюция
Орбита
Массаи размеры
Геология
Атмосфера
Наблюдениес Земли
Исследованиезондом "Рассвет
Галерея
Церерав культуре
Примечанияи ссылки
Примечания
Ссылки
См.также
Эфемерида
Библиография
Похожиестатьи
Внешниессылки
ВпервыеЦерера была замечена 11января1801года ДжузеппеобсерваторииастрономическойвПалермо,Сицилия.Пьяцци обнаружил Цереру случайно, когдапытался наблюдать 87-ю звезду в Каталогезодиакальных звездНиколя-ЛуидеЛакайля.Вместоэтой звезды, которая теперь идентифицируетсякак HR 1110, Пьяцци наблюдал движущийсяпо небу объект, который он сначалапринял за комету.
Пьяццинаблюдал Цереру 24 раза, последний раз11 февраля. 24 января 1801 года Пьяццисообщил о своем открытии в письмахнескольким итальянским коллегам, в томчисле БарнабеОрианивМилане. Онописал ее как комету, но заметил, что"поскольку ее движение медленное иравномерное, мне несколько раз казалось,что она может быть чем-то лучшим, чемкомета". В апреле Пьяцци отправилсвои полные наблюдения Ориани, Бодеи Лаландув Париж.Они были опубликованы в сентябрьскомвыпуске "MonatlicheCorrespondenz" за 1801год.
Вскорепосле своего открытия Церера подошласлишком близко к Солнцу и больше ненаблюдалась; другие астрономы не моглиподтвердить наблюдения Пьяцци до концагода.
Однакопо прошествии столь длительного временибыло трудно предсказать точное положениеЦереры. Для того чтобы найти астероид,КарлФридрихГауссразработалметод вычисления орбиты на основе трехнаблюдений1 . В течение несколькихнедель он предсказал орбиту Цереры исообщил о своих результатах ФранцуКсаверуфонЗаху,редактору журнала MonatlicheCorrespondenz. 1декабря 1801 года фон Зак и ГенрихОльберсподтвердили,что Церера была обнаружена вблизипредсказанного положения, тем самымподтвердив правильность метода.
Имя
ПервоначальноПьяцци предложил назвать объект "ЦерераФердинанда" (итал. CerereFerdinandea),в честьримской богини Церерыи короля ФердинандаIIIdeСицилии.Церерабыла богиней-покровительницей Сицилии,а ее покровителембыл Фердинанд III (ставший ФердинандомI Обеих Сицилий в 1816 году), который в товремя был беженцем в Палермо,поскольку королевствоdeНеаполитанское(королемкоторого он также был) было завоеванофранцузскими войсками в 1798 году.
Позже,по дипломатическим соображениям, быласохранена только первая часть названия.В Германии Церера в течение короткогопериода времени называлась также Гера.В Грецииее называют Ar]|jn]Tpa(Деметра),по греческомусовременномуименигреческой богини, эквивалентной Церере.Когда имя "Деметра" было даноастероиду (1108)Demeter,это создало проблему в греческомязыке, которая была решена путемиспользования grecдревнегреческогоназваниянового объекта: Ar]|jnTr]p(Dëmêtër).
désignationОбозначениепланетмалыхподразумеваетприсвоение телам, орбиты которыхизвестны с уверенностью, определенногономера. Церере, как первому открытомучлену пояса астероидов, ретроспективнобыл присвоен номер 1 -поэтомуее полное официальное научное обозначение(1) Церера -или,возможно, 1 Церера. Первые открытыеастероиды имеют астрономическийсимвол, а Церера - дугу с цифрой 1-17.
крест,направленный вниз и изображающий серп,напоминая о том, что его названиепроисходит от имени богини земледелия:?'-.В компьютерной кодировке символов этотсимвол присутствует в таблице SymbolsMiscellaneousстандартаUnicode подкодом 26B- с марта 2008 года (Unicode 5.1.0).
Химическийэлемент церий(атомный номер 58) был открыт в 180году Берцелиусоми Клапротом,работавшими независимо друг от друга.Берцелиус назвал его в честь астероида-.Палладийтакже первоначально был назван вчесть Цереры, но его первооткрывательизменил свое имя после того, как в 1920году в его честь былназван церий.
окончательный;палладий относится к другому астероиду,Палласу.
Статус
КлассификацияЦереры неоднократно менялась и былапредметом споров. ИоганнЭльтБодесчиталЦереру "недостающей планетой",которая, по его предположению, существоваламежду Марсом и Юпитером на расстоянии2,8 а.е. от Солнца. Ей был присвоенпланетарный символ, и Церера оставаласьв книгах и таблицах по астрономии вкачестве планеты (наряду с Палласом,Юноной иВестой)в течение полувека, пока не были открытыдругие астероиды10,1-.
Помере обнаружения новых объектов в этомрегионе астрономы поняли, что Церера- лишь первый из целого класса подобныхтел. Они оказались очень маленькими,без наблюдаемого диска, и УильямГершельпридумалдля их описания термин "астероид"(т.е. "звездоподобный") в 1802 году,написав, что "они так похожи намаленькие звезды, что их трудно различитьдаже в очень хорошие телескопы "c.Церерабыла первым открытым астероидом, которыйбыл обозначен как (1)Церера всовременной системе нумерации астероидовв 1850-х годах.
В2006 году дебаты по поводу статуса Плутонаи определения термина "планета"привелик пересмотру статуса 2-24-.
Ceres-'.Согласно одному из предложенныхопределений, представленных союзуастрономическомуМеждународномудляопределения планеты (тело в гидростатическомравновесии, вращающееся вокруг звездыи не являющееся ни звездой, ни спутникомпланеты), Церера должна была стать пятойпланетой от Солнца. Это определение небыло принято. Окончательное определениебыло объявлено 24 августа 2006 года,добавив, что планета должна "очиститьсвою окрестность". После этого Церерабыла отнесена к категории planèteкарликовыхпланет.
Физическиехарактеристики
Происхождениеи эволюция
Наблюдениязонда Dawn показывают, что Церерасформировалась за Нептуном 4,57 миллиардалет назад, после чего была выброшенасо своей изначальной орбиты в результатеВеликой планетарноймиграции и осела в поясеастероидов.Впоясе астероидов Палласи Вестатакже могут быть древними протопланетами,но не имеют сферической формы - в случаеВесты эта деформация может быть вызванаглавным образом сильным ударом послеее аккреции30. Возможно, что (243)Ида, еще одно тело пояса астероидов,имеет аналогичное происхождениеl.
Вскорепосле образования Цереры произошлоразделение между скалистым ядроми ледяной мантиейиз-за нагрева, вызванного аккрециейи, возможно, образованием новой луны.
Этотпроцесс вызвал водный вулканизм итектонику, что привело к исчезновениюмногих геологических особенностей.Этот процесс вызвал водный вулканизми тектонику,которые устранили многие геологическиеособенности. Однако впоследствии Церераостыла из-за быстрого истощенияисточников тепла. Поверхностный ледпостепенно сублимировался,оставляя после себя различныегидратированные минералы: глинуи карбонаты.В настоящее время Церера представляетсобой геологически мертвое тело,поверхность которого сформированатолько в результате ударов.
Существованиезначительного количества водяногольда на Церере подняло возможностьсуществования слоя (возможно, ужезатвердевшего) жидкой воды. Этотгипотетический слой, который иногданазывают океаном,вероятно, находится - или находился -между ядром и ледяной мантией, как наЕвропе.Существование океана более вероятно,если в воде присутствует аммиакили другие растворенные вещества(например, соли), действующие какантифриз.Возможное существование жидкой водына Церере делает ее потенциальной цельюдля поиска жизнивнеземной.
Орбита
Церерарасположена на орбитегелиоцентрическоймеждуМарсоми Юпитером,в пределах главногопояса астероидов.Его периодсоставляет 4,6года. Его орбита умеренно наклонена(10,6°к плоскости эклиптики,по сравнению с 7° у Меркурияи 17° у Плутона)и слегка эксцентрична(0,08, у Марса - 0,09). Наблюдения Хабблав 2003-2004 годах установили, что северныйполюс Цереры указывает (с точностьюдо 5°) в направлении восхожденияправого19h41mmисклонения +59°, в созвездии Дракона;наклон оси Церерыочень мал (около 4 ± 5°).
Среднеерасстояние до Солнца составляет 2,983единицастрономических.
Впрошлом Церера считалась членомсемействаастероидного-группыастероидов, которые имеют схожиехарактеристикиорбитальныеимогут иметь общее происхождение(например, в результате столкновения).Церера, однако, обладает спектральнымисвойствами, отличными от других членовэтого семейства, и эта группировкатеперь называется семействомвГефиона,честьего самого младшего члена, (1272)Гефиона.Церера - просто незваный гость в этойсемье, имеющий общие орбитальныеэлементы, но не общее происхождение.
Фотомонтаж,сравнивающий соответствующие размерыЦереры (слева) и Луны(справа).
Масса и размеры
Придиаметре 950 км Церера является самымкрупным объектом в поясеастероидов(следующейпо величине после Цереры являетсяВеста,наибольший размер которой составляетчуть менее 600 км). Однако это самаямаленькая и наименее массивная изофициально признанных планет.карликовых
МассаЦереры была определена путем анализаее влияния на малые астероиды4. Однакоу разных авторов это значение различно.Наиболее часто приводимое значениесоставляет около 9,5 х 1020 кг, или 950миллионов миллиардов тонн. Такимобразом, масса Цереры составляет околоодной трети от предполагаемой общеймассы всех астероидов главного пояса,(3,0 ± 0,2) x 1021 кг3.
Церераимеет достаточный размер и массу, чтобыбыть близкой к гидростатическомуравновесию, и поэтому имеет квази- 2373g30.
Другиекрупные астероиды, такие как Паллас,Юнона иВеста, имеютгораздо более неправильную форму.
Гравитацияна поверхности Цереры, по оценкам,составляет 3% от земной, или ускорениесилы тяжести 30 см с-2 (тело, падающее наповерхность Цереры, ускоряется на 30см/с каждую секунду)39.
Геология
Составповерхности Цереры во многом схож, ноне идентичен astéroïdesсоставуtypeCастероидовastéroïdesсоставуtypeCC6.В инфракрасном спектре Цереры виденгидратированный материал, что указываетна наличие значительного количестваводы внутри объекта. Другие возможныекомпоненты поверхностивключаютбогатуюжелезом глину (кронштедтит) и карбонатныесоединения (доломит и сидерит), минералы,распространенные в 6chondritesуглеродистыхповерхностивключаютметеоритах66хондритах.Спектральные особенности карбонатови глины обычно отсутствуют в спектрахдругих астероидов С-типа. Цереру иногдаклассифицируют как астероидastéroïdedetypeG-типа.
Картированиев видимом и инфракрасномдиапазонах спектрометром на бортуDawnпоказалоналичие пика поглощенияпри температуре около 3,4 джема.Этот пик, характерный для алифатическихорганических веществ, наблюдаетсяв основном на площади около 1 000 км2вблизи кратераЭрнутет.Наличиена Церере гидратированных минералов,содержащих аммиак, водяной лед, карбонаты,соли и органические вещества, указываетна очень сложную химическую среду,возможно, благоприятную для химиипребиотической■'' -.
ПоверхностьЦереры относительно теплая. Максимальнаядневная температура была оценена в 235K (около -3g°C) 5 мая 19918 года. Принимая во вниманиерасстояние Цереры от Солнца во времяэтого измерения, можно было оценить,что максимальная температура составляетоколо 239 К (около -34 °C) в перигелии.Есть некоторые признаки того, что Церераимеет атмосферунепрочнуюииней.Ультрафиолетовые наблюдения с помощью
отографииЦереры, сделанные телескопомкосмическим"Хаббл"в 2005 году сразрешением около 30 км. Первое изображение(вверху слева) отделено 2 часами и 20минутами от последнего (внизу справа),поэтому за четыре снимка Церерасовершила четверть оборота. Природаяркихпятен озадачилагеологов, даже когда космическийаппарат Dawnприблизилсяк Церере (на фото ниже).
КратерОккатор,сфотографированныйDawDawnс высоты 4400 км 6 июня 2015 года. По мнению ученыхиз Института Макса Планка, яркие пятна- это древние гейзеры или сублимированнаявода.
Международныйультрафиолетовыйисследователь(IUE) обнаружил парв водянойрайонеСеверного полюса43.
Наповерхности Цереры есть несколькосингулярных точек неопределеннойприроды. Ультрафиолетовые фотографиивысокого разрешения, сделанные телескопомкосмическимХабблв1995 году, показали темное пятно на ееповерхности, которое было прозвано"Пьяцци" в честь первооткрывателяЦереры и считалось кратером. Болеепоздние снимки, сделанные с болеевысоким разрешением телескопомКекаспомощью адаптивнойоптики на полном обороте, не показалиникаких признаков "Пьяцци" -однакодве темные области, казалось, перемещалисьвместе с вращением карликовой планеты,одна из которых имела яркую центральнуюобласть. Ученые предположили, что этотакже кратеры. Последние снимки Хабблав видимом свете, сделанные в 2003 и 2004годах, показывают одиннадцать необычныхпятен неизвестной природы на поверхностиЦереры-'-.Один из этих районов соответствует"Пьяцци"-.Зоны с низким альбедо, наблюдаемыеКеком, не могут быть идентифицированына этих обсерваториейкосмической"Гершель"de l'Agence spatialeЕвропейскогообсерваториейкосмической"Гершель"космическогоагентства.
Другиедиковинки, обнаруженные зондом Dawn в2015 году: гораАхуна,коническая гора высотой около 6 000 метровнад уровнем моря, и, прежде всего,загадочные пятнасветлыенадне различных кратеров, самые впечатляющиеиз которых - в кратере Оккаторшириной 90 км,которыетакже можно увидеть в кратере Купало(диаметр 26 км), сфотографированном 21декабря 2015 года на высоте 385 км. Другиекратеры, которые были изучены особо,включают Ялоде(270 км в диаметре), Урвара(160км в диаметре), Данту (120 км в диаметре,характерный своим трещиноватым дном),Икапати (50 км в диаметре) и Хаулани(30 км в диаметре), пролеты которыхреконструированы в фильме НАСА накомпьютерных изображениях.
2
ПитерТомас из университетавыдвинул Корнелльскогогипотезуо том, что внутреннее строение Церерыиное - ее плоскостькажется слишком маленькой дляиндифферентного тела, что указываетна то, что она состоит из скалистогоядра,окруженного ледяной мантией2. Этамантия толщиной 60-120 км может содержать200 000 000 км3 воды (16-26% от массы Цереры),что больше, чем вся преснаявода на Земле (около 35 млн км3)53.
Диаграмма,иллюстрирующая геологическую структуруЦереры.
Дваисследования, проведенные в 2018 году спомощью визуальной и инфракраснойспектрометрии с зонда Dawn, подтвердили,что Церера является активным телом какв геологическом, так и в химическомплане:
Оченькраткосрочные изменения количестваводяного льда, особенно на стенкахкратера Юлинг, наблюдались в период сапреля по октябрь 2016 года;
Крометого, о недавних изменениях в топографииастероида свидетельствует выявлениенескольких областей, где на поверхностиобнажены гидратированные карбонаты,хотя они должны быть довольно быстрообезвожены.
Вконце 2018 года исследование, такжепроведенное при поддержке зонда Dawn,показало, что кора Цереры чрезвычайнобогата углеродом, который составляет20% по массе поверхностных пород.
Атмосфера
22января2014годаагентствокосмическоеЕвропейскоеобъявилоо первом обнаружении параводяноговатмосфере Цереры43. Это было в значительнойстепени подтверждено в марте 2018 годанаблюдениями зонда Dawn.
КогдаЦерера находится в оппозиции вблизисвоей пенгелии, она может достигатьвидимойвеличины 6,7-. Это значение обычносчитается слишком низким, чтобы объектбыл виден невооруженным глазом, но, темне менее, для человека с отличным зрениеми при исключительных условиях наблюдениявозможно восприятие карликовой планеты.Единственными астероидами, которыемогут достигать такой величины, являютсяВеста и,во время редких оппозицийк их перигелию,Паллас иИрис.Церера не является самым ярким астероидом;Веста может достигать величины 5,4,последний раз это произошло в мае ииюне 2007 года. При соединенииЦерера достигает магнитуды 9,3, чтосоответствует наименее светящимсяобъектам, которые можно увидеть вбинокль10^50. Поэтому карликовую планету можноувидеть в бинокль, как только онапоявится над горизонтом в темную ночь.Паллас и Ирис невидимы в бинокль из-занебольшой элонгации.
Вследующей таблице приведены фазынаблюдаемости Цереры в период с 2006 по2017 год.
Началопонижения | Оппозиция | Прекратитьпонижениев должности | Конъюнктура | ||
Дата | Расстояние(UA) | ||||
26июня 2006 года | 12августа 2006 года | 1,983 | 7,6 | 27ноября 2006 года | 22марта 2007 года |
20сентября 2007 года | 9ноября 2007 года | 1,837 | 7,2 | 1января2008 года | 28июня 2008 года |
17января 2009 года | 24февраля 2009 года | 1,585 | 6,9 | 16апреля 2009 г. | 31октября 2009 года |
28апреля 2010 г. | 18июня 2010 г. | 1,820 | 7,0 | 9августа 2010 г. | 30января 2011 года |
31июля 2011 года | 16сентября 2011 года | 1,992 | 7,7 | 12ноября 2011 года | 26апреля 2012 г. |
30октября 2012 г. | 17декабря 2012 года | 1,688 | 6,7 | 4февраля 2013 г. | 17августа 2013 г. |
1марта2014 г. | 15апреля 2014 г. | 1,633 | 7,0 | 7июня 2014 года | 10декабря 2014 г. |
6июня 2015 г. | 25июля 2015 г. | 1,943 | 7,5 | 16сентября 2015 г. | 3марта 2016 г. |
1сентября2016 г. | 20октября 2016 г. | 1,908 | 7,4 | 15декабря 2016 г. | 5июня 2017 г. |
Косновным наблюдениям за Цереройотносятся следующие события:
Оккультизмзвезды Церерой наблюдался в Мексике,Флориде ина территории Вест-Индии13 ноября1984 года62 ;
Ультрафиолетовыеснимки были сделаны космическимтелескопом Хаббл в 1995 году с разрешением50 км6'3'40";
Инфракрасныеснимки с разрешением 30 км, сделанныетелескопомКек в 2002 году с использованиемадаптивнойоптики45 ;
В ноябре2007 года лучшее разрешение было полученона основе снимков в видимом свете,сделанных в 2003/2004 годах. Их разрешениесоставило 30 км. Они были сделаны Хабблом.
Видс фотографии космической миссии Dawnдляпосещения Весты(слева) и Цереры (справа).
Церера- вторая цель зонда Dawnпосле астероидаВеста.Приборы включают камеру, инфракрасныйи видимый спектрометр,детектор гамма-лучейи нейтронов.Они используются для изучения формыкарликовой планеты и ее различныхэлементов. Запущенный в сентябре 2007года и проработавший на орбите Вестыс июля 2011 по сентябрь 2012 года, зонд былнаправлен к Церере, вокруг которой онвышел на орбиту 6марта2015 года навысоте 61 000 км64. Впоследствии его орбитатрижды понижалась в 2015-'-годах.
9мая 2015 года его ионная двигательнаяioniqueустановкабыла вновь активирована, чтобы понизитьего орбиту до 4 400 км, высоты, которой ондостиг 6 июня. Впоследствии зонд прислалфотографии большого возвышения (высотой5 или 6 км) конической формы (а непирамидальной, как часто пишут).Изображения были опубликованы НАСАнесколько дней спустя.
Вначале августа 2015 года высота быласнижена до 1470 км, а 19 числа были отправленыновые фотографии6869.
Вначале декабря 2015 года Dawn снова постепенносокращал расстояние, пока не достигвысоты 385 км на 7071
8—.Изображения, переданные с тех пор,отличаются непревзойденной точностью.
Воктябре 2017 года НАСА объявило, что Dawnдолжен был приблизиться к орбите менее200 км, атауде^, которую он поддерживалдо тех пор, пока не закончилось топливо,что, наконец, произошло 31 октября 2018года; с тех пор Dawnявляется пассивнымспутником Цереры. —’ ’’—.
Вмарте 2018 года были опубликованы новыевыводы, основанные на данных, наблюдавшихсякомпанией Dawn с апреля по октябрь 2016года. Они показывают более сложнуюструктуру, чем ожидалось, и, преждевсего, свидетельствуют о том, что Церерапо-прежнему является очень активнойкарликовой планетой с увеличениемколичества ледяной воды на стенкахкратеров. Это первый случай, когда былапродемонстрирована эволюция поверхностиЦереры.
Влитературной серии "Астероидныевойны"(en), написаннойБеномБовой,на Церере создается небольшая шахтерскаябаза.
Действиеромана ГрегаИгана"ЦерераиВеста"происходит параллельно на Церере иВесте,которые были колонизированы и заселенылюдьми.
Влитературном сериалеПространство"A. Кори,Церера - крупнейшая человеческаяколония в поясе астероидов,которую населяют шесть миллионовчеловек.
