Церера — карликовая планета — Про космос

Размер и расстояние

Имея радиус 476 километров, Церера имеет 1/13 радиуса Земли. Если бы Земля была размером с монету, Церера была бы размером с мак.

Церера находится на расстоянии 2,8 астрономических единиц от Солнца, имея среднее расстояние 413 миллионов километров. Астрономическая единица (сокращенно AE) — это расстояние от Солнца до Земли. Солнечный свет достигнет Цереры от Солнца за 22 минуты.

Церера дразнит ученых своими секретами

Церера превратилась в холодный и мертвый мир. Но так было не всегда, и по мере того, как ученые углубляются в данные, собранные космическим кораблем Dawn, они продолжают находить интригующие намеки на гигантский океан под поверхностью, который Церера имела на заре Солнечной системы. Они также обнаружили ряд особенностей на поверхности Цереры, которые пока не могут объяснить, что еще больше подогревает интерес к эволюции карликовой планеты.

Физические характеристики и состав планеты

Ученые считают, что у Цереры есть скалистое ядро ​​и ледяная мантия толщиной 100 километров. Некоторые из них также считают, что слой жидкой воды составляет до 200 миллионов кубических километров. Эта гипотеза делает карликовую планету интересным объектом для изучения исследователями, ищущими признаки внеземной жизни. НАСА начало исследование под названием «Дон», целью которого было совершить космическое путешествие прямо в пояс астероидов для сбора данных о характеристиках поверхности и химии карлика.

Спектральный анализ показал наличие следов минералов и воды, а в некоторых местах, вероятно, также ледяного покрова. По мнению астрономов, планета Церера (фото НАСА дают повод так думать) могла иметь залежи пресной воды в гораздо больших количествах, чем на Земле, и занимать площадь, равную территории Индии, Аргентины или 4% поверхности Луны. Внешний слой довольно пористый, возможно присутствие глин и карбонатов с высоким содержанием железа.

Жизнь на Церере? Загадочные изменения яркости пятен запутали ученых

Яркие пятна на карликовой планете Церера продолжают сбивать ученых с толку. Когда группа астрономов во главе с Паоло Моларо из Астрономической обсерватории Триеста в Италии недавно наблюдала эти характеристики, они обнаружили кое-что неожиданное. Ученые были удивлены, обнаружив, что эти пятна становятся ярче в течение дня, а также показывают другие изменения. Эта изменчивость до сих пор остается загадкой.

Характеристики карлика

Церера имеет следующие параметры:

• Масса — 9,4 * 1020 кг.
• Средний диаметр 950 км.
• Площадь — 2,9 млн кв. Км.
• Средняя плотность 2,2 г / см см.
• Ускорение свободного падения около экватора составляет 0,27 м / с2.

Это самое массивное тело в поясе астероидов, при этом оно в 6000 раз легче Земли.

Его орбита почти круглая, а эксцентриситет равен 0,08. Карликовая планета удалена от Солнца в среднем на 414 миллионов км. Двигаясь со скоростью 18 км / с, он проходит свой орбитальный путь за 4 с половиной года. Сутки здесь длится около 9 часов.

Церера — ближайшая к Земле карликовая планета. Эти два небесных тела разделены в среднем 264 млн км. Церера расположена в поясе астероидов, скоплении небольших небесных тел между пятой и шестой планетами солнечной системы. Помимо него здесь находятся крупнейшие астероиды: Веста, Паллада и Гигиея, а также множество мелких астероидов, метеороидов и космической пыли. По данным всех телескопов, наблюдающих за карликом, у Цереры нет спутников.

Опубликованы лучшие на сегодня фотографии Цереры

Космический аппарат НАСА Dawn наконец-то достиг своей орбиты, ближайшей к поверхности Цереры. Теперь мы можем подробно изучить карликовую планету с расстояния всего 386 километров. НАСА уже начало публиковать первые фотографии, сделанные космическим кораблем с новой орбиты.

История открытия

Позже, в 1800 году, была основана интернациональная группа ученых — астрономов «Небесной стражи». В течение дня он проводил космические наблюдения в пространстве между орбитами Юпитера и Марса, то есть в районе, где должна была находиться эта неоткрытая планета. Церера в этой области была открыта итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в 1801 году. Сначала он принял ее за комету, но заметил, однако, что она имеет некоторые особенности. В течение года другие ученые также пытались исправить существование этой планеты-астероида, но только в последний день 1801 года им удалось подтвердить ее существование. Этим правление Тициуса-Боде восстановило справедливость. Сам Джузеппе Пиацци называл астероид планетой «Церера», хотя ранее она произносилась как «Церера Фердинанда».

В 1802 году Церера была классифицирована как астероид. Самое большое космическое тело в главном поясе астероидов имеет диаметр 950 километров, имеет форму сферы, возникшей из-за наличия собственной гравитации на Церере, и в шесть тысяч раз меньшую, чем у Земли, и в точке При этом составляет треть от общей массы объектов в поясах астероидов.

Астрономы открыли самый темный секрет карликовой планеты Церера

Если вас интересуют новости о ярких пятнах на карликовой планете Церера, заявляем, что это только половина дела. Дело в том, что на Церере тоже есть темные пятна, роль которых, как правило, ложится на ее кратеры. И их называют темными, потому что в силу особенности своего положения они никогда не видят дневного света. Никогда. Теперь астрономы утверждают, что по крайней мере одна (а может быть, гораздо больше, чем одна) такая темная и постоянная область заполнена водяным льдом.

Лед, пламя и геологическое развитие

Поверхность Цереры относительно теплая. Максимальная температура достигает -38 ° C. Лед при этой температуре довольно неустойчив. Ультрафиолетовые наблюдения космического зонда IUE обнаружили значительное количество гидроксид-ионов на Северном полюсе планеты. Они являются продуктом испарения воды из-за ультрафиолетового излучения солнца.

Геологическое развитие каменистой и ледяной поверхности напрямую зависело от источников тепла, доступных во время и после образования космического объекта, такого как Церера (карликовая планета). Вероятно, что эти процессы также связаны с определенными вулканическими и тектоническими движениями. Ледяные образования на поверхности постепенно поднимались, покрывая минералы в виде глины и карбонатов.

Открытие, изменение статуса

С момента открытия и еще полвека Церера считалась другой планетой. Однако спустя некоторое время поблизости были обнаружены и другие подобные тела, и в 1802 году Уильям Гершель ввел понятие «астероид» («похожий на звезду») для таких объектов. Поэтому Цереру можно считать первым обнаруженным астероидом.

В двадцатом веке Международный астрономический союз (МАС) ввел определение планеты как тела, которое, в первую очередь, имеет массу, необходимую для сохранения своей сферической формы; во-вторых, он вращается вокруг звезды и не является спутником другой планеты. С таким определением Церера снова стала планетой, но это не было принято. В 2006 году МАС внесла поправку в концепцию планеты: у такого тела из-за его силы тяжести должно быть свободное пространство вокруг себя, не содержащее других тел. Этот термин больше не позволяет нам называть Цереру полноценной планетой, потому что она делит пространство своей орбиты со многими другими телами в поясе астероидов.

Церера в настоящее время классифицируется как карликовая планета. Однако некоторые источники до сих пор называют его астероидом. Подразумевается, что такие объекты могут иметь двойное обозначение. Более того, IAS, определяя Цереру как малую планету, не дал точного определения понятия «астероид».

Орбита и вращение

Церере требуется 1682 земных дня, или 4,6 земных года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. День длится 9 часов, что делает его одним из самых коротких в Солнечной системе в течение дня.

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

Формирование

Церера образовалась вместе с остальной частью Солнечной системы около 4,5 миллиардов лет назад, когда гравитация привлекла закрученный газ и пыль, превратившись в маленькую карликовую планету. Ученые описывают планету как «зарождающуюся планету», что означает, что она начала формироваться, но еще не закончила. Вблизи Юпитера сильная гравитация помешала ему стать полностью сформированной планетой. Около 4 миллиардов лет назад Церера обосновалась в своем нынешнем положении среди оставшихся частей планетарного образования в поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

Новые догадки о происхождении ярких пятен Цереры

Согласно двум новым исследованиям, опубликованным в журнале Nature, благодаря данным космического корабля НАСА Dawn, Церера раскрывает некоторые из своих тщательно хранимых секретов. Сюда входит долгожданное понимание загадочных световых особенностей, обнаруженных на поверхности карликовой планеты. В одном исследовании ученые называют этот яркий материал своего рода солью. Вторая гипотеза предполагает идентификацию глин, богатых аммиаком, что вызывает вопросы об образовании Цереры.

Интересные факты о Церере

Первоначальное название, которое Пиацци предложил объекту, который он обнаружил, было Церера Фердинанда, в честь римской богини земледелия и короля Сицилии Фердинанда III. Поскольку вторая часть «Фердинандеи» была неприемлема для других стран, она была впоследствии удалена.

Минералы, содержащие воду, широко распространены на Церере, что позволяет предположить, что у карликовой планеты в прошлом был глобальный океан.

В яркой области в центре молодого кратера Оккатор преобладает карбонат натрия, тип солей, образовавшийся на Земле в гидротермальных условиях.

Мантия Цереры содержит значительное количество льда: 200 миллионов кубических километров, что превышает количество пресной воды на Земле.

Изолированная гора Ахуна Монс в экваториальной области карликовой планеты Церера напоминает вулканический купол.

В честь Цереры назван химический элемент церий, открытый в 1803 году.

Структура и поверхность

Планета больше похожа на планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля и Марс), чем на соседние астероиды, но она гораздо менее плотная. У Цереры твердое ядро ​​и мантия из водяного льда. Фактически, планета может состоять на 25% из воды. Если это верно, то на ней больше воды, чем на Земле. Поверхность каменистая и пыльная, с большими отложениями соли.

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

Отсутствие кратеров может быть вызвано слоями льда чуть ниже поверхности. Гидротермальная активность, такая как ледяные вулканы, возможно, стерла некоторые из крупных кратеров в прошлом.

У некоторых кратеров есть области, которые всегда находятся в тени. Возможно, что без прямого солнечного света эти «холодные ловушки» могут носить лед в течение длительного времени.

Атмосфера

Церера имеет очень нежную атмосферу и содержит водяной пар. Пар может образовываться вулканами из льда или льда у поверхности, который превращается из твердого в газ.

Новые снимки Dawn показали оползни и яркие кратеры на Церере

Космический аппарат НАСА Dawn, который вращается вокруг карликовой планеты Церера более года, продолжает удивлять нас новыми открытиями, которые появляются на основе спектральных и визуальных данных с постепенно снижающейся орбиты. Ученые миссии недавно показали отличные новые изображения кратеров Хаулани и Оксо с оползнями и загадочными яркими пятнами на Церере, самом большом из астероидов в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера.

Рельеф и атмосфера

Карликовая планета практически не имеет атмосферы. Его тонкий поверхностный слой состоит из глинистого материала, поры которого заполнены льдом. Под корой лежит огромная ледяная мантия толщиной более 100 км. Ядро — небольшое каменное ядро.

Рельеф карликовой планеты довольно однородный. Орбитальный телескоп Хаббл обнаружил на своей поверхности несколько крупных кратеров. Предположительно, на нем есть криовулкан, который при взгляде в телескоп кажется самой яркой точкой Цереры. Температура поверхности в среднем составляет -106 ° С, а при максимально приближении к Солнцу планета может «прогреться» до -33.

Исследования НАСА

Нет больше никаких сомнений в опровержении того факта, что планета Церера является астероидом, одним из тех, что составляют ее орбиту. Космический робот НАСА «Дон» вышел на орбиту планеты 6 марта 2015 года. Фотографии объекта были сделаны в январе 2015 года, когда корабль приближался к Церере. Камера зафиксировала два ярких пятна в одном из кратеров. 3 марта 2015 года представитель НАСА сообщил, что это могут быть следы льда или соли. 11 мая 2015 года появились изображения с более высоким разрешением, на которых видно больше ярких моментов.

Физические характеристики

Сравнение размеров Цереры (внизу слева) с Луной (вверху слева) и Землей. Изображение: Wikimedia Commons

Во всем поясе астероидов нет другой карликовой планеты, кроме Цереры. Следовательно, это самый большой предмет в этом поясе. Масса Цереры оценивается в 9,4 х 1020 кг. Это означает, что на Цереру приходится 32% массы всего пояса астероидов. Кроме того, масса Цереры в 6350 раз меньше массы Земли.

Форма Цереры почти сферическая (поэтому она считается не обычным астероидом, а карликовой планетой). Радиус, измеренный на полюсе Цереры, составляет 446 км, а экваториальный радиус — 482 км. Площадь Цереры составляет 2,8 миллиона квадратных километров (это немного больше площади Аргентины), а объем карликовой планеты — 418 миллионов кубических километров.

Церера, как и обычные планеты, состоит из нескольких слоев. В центре — тяжелое скалистое ядро, окруженное криомантией водяного льда. Криомантия имеет толщину около 100 км и содержит около 200 миллионов кубических метров воды. Криомантия покрыта очень тонким слоем реголита: это же вещество покрыло поверхность Луны.

Плотность Цереры 2,16 г / см3. Планета создает собственное гравитационное поле, но крайне слабое. Ускорение свободного падения на Церере 0,027 г.

Карликовая планета имеет серо-черный цвет, благодаря чему поглощает практически весь падающий на нее свет. Его альбедо (доля отраженного цвета) составляет 9%. Средняя температура на Церере — 106 ° С, однако в моменты, когда планета максимально приближена к Солнцу, температура поднимается до — 33 ° С.

Строение

Согласно исследованиям ученых, после того, как астероид Церера приобрел сферическую форму, на нем стали происходить процессы постепенного вытеснения более тяжелых горных пород в центральной части. Результатом этого сдвига стало образование каменного ядра. Водяной лед образует внешнюю оболочку толщиной около 100 километров, которая превосходит запасы пресной воды на Земле.

Возможность колонизации Цереры

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

В пользу такой возможности говорят:

1. низкая гравитация, что облегчит посадку космического корабля;
2. водные запасы планеты, способные расщепляться на водород и кислород.

На Церере нашли органические молекулы. Что необычного?

Иногда ученые бывают излишне скромными. Наука недавно опубликовала статью под названием «Алифатический органический материал, локализованный на поверхности Цереры». Не то чтобы это запоминалось или даже казалось важным. Но на самом деле это всего лишь изюминка. Ученые обнаружили органические соединения, такие как те, которые дали начало жизни на Земле, на поверхности Цереры, крупнейшего астероида в Солнечной системе.

Галерея цветных снимков, переданная зондом Dawn

До 2015 года карликовая планета изучалась только с помощью телескопов. Наиболее ценная информация была получена с телескопа Herschel, обнаружившего на его поверхности водяной пар. Кроме того, изображения Цереры были переданы на Землю марсоходом Curiosity.

Чтобы получить больше информации о ближайшей к Земле карликовой планете, на Цереру был отправлен зонд «Рассвет». В период с 2015 по 2016 год космическому кораблю Dawn удалось запечатлеть белые пятна кальцинированной соды на своей поверхности и топографию своего Северного полюса. Кроме того, зонд смог определить его массу и диаметр.

Мы представляем вам целую галерею изображений Цереры, которые космический корабль Dawn смог запечатлеть на своей орбите и на поверхности.

Кратер Оккатор является домом для интригующих и ярких регионов Цереры.
Кратер Эрнутет. Области, содержащие органические вещества, выделены красным.

Исследования

Церера является одним из основных участников с хорошей перспективой развития запланированного пространства. В первую очередь, это связано с тем, что в нем хранится огромное количество пресной воды и этот факт может служить тем фактом, что есть возможность создавать жизнь.

Сравнение Цереры и Весты

С точки зрения колонизации Церера представляет большой интерес. На втором этапе освоения космоса они планируют колонизировать Цереру. На первом этапе они рассчитывают колонизировать космические объекты, расположенные относительно близко к Земле, Луне, Венере, Марсу, Меркурию.