(1) Ceres
 Zdjęcie wykonane przez sondę Dawn 4 maja 2015 | |
| Odkrywca | |
|---|---|
| Data odkrycia |
1 stycznia 1801 |
| Numer kolejny |
1 |
| Charakterystyka orbity (2025-05-05) | |
| Przynależność obiektu |
|
| Półoś wielka |
413 795 400 km |
| Mimośród |
0,079401 |
| Peryhelium |
380 939 500 km |
| Aphelium |
446 651 200 km |
| Długość węzła wstępującego |
80,2522° |
| Argument perycentrum |
73,2734° |
| Anomalia średnia |
188,7027° |
| Okres obiegu wokół Słońca |
4 lata 219 dni 7 godzin |
| Inklinacja |
10,5878° |
| Charakterystyka fizyczna | |
| Średnica |
939,4 |
| Masa |
9,4×1020 kg |
| Średnia gęstość |
2,162 ± 0,008 g/cm3 |
| Okres obrotu |
9,07417 h |
| Albedo |
0,090 ± 0,003 |
| Jasność absolutna |
3,34m |
| Typ spektralny | |
| Średnia temperatura powierzchni |
śred. ~167 K |
| Satelity naturalne |
brak |
Ceres (symbol: ⚳) – planeta karłowata w pasie planetoid między orbitami Marsa i Jowisza. Jest największym ciałem w tym pasie; ma średnicę 939 km. Została odkryta 1 stycznia 1801 przez włoskiego astronoma Giuseppe Piazziego. Początkowo była określana jako planeta; po kilkudziesięciu latach zaczęto nazywać ją planetoidą, a w 2006 roku została zaliczona do planet karłowatych.
Z Ziemi Ceres najlepiej obserwować podczas opozycji; może ona wtedy osiągnąć jasność 6,7m. Można ją zatem dostrzec przez lornetkę.
Odkrycie
W 1766 roku astronom Johann Daniel Titius z Wittenbergi zauważył pewną prawidłowość dotyczącą odległości kolejnych planet od Słońca. Jeśli zacząć od 0, potem użyć liczb 3, 6, 12, 24, 48 itd., podwajając za każdym razem, do wyniku dodać 4 i podzielić przez 10, otrzymuje się ciąg niemal dokładnie odpowiadający odległościom kolejnych planet od Słońca, wyrażonych w jednostkach astronomicznych. Ta prawidłowość, znana obecnie jako reguła Titiusa-Bodego, zgadzała się dla sześciu znanych wtedy planet: Merkurego, Wenus, Ziemi, Marsa, Jowisza i Saturna, pod warunkiem, że zostawiło się dodatkowe puste miejsce pomiędzy Marsem a Jowiszem. W 1768 roku astronom Johann Elert Bode zacytował tę regułę w swoim dziele Anleitung zur Kenntniss des gestirnten Himmels, nie podając jednak jej oryginalnego autora, co sprawiło, że przez długi czas była znana jako prawo Bodego. Kiedy William Herschel odkrył Urana w 1781 roku, okazało się, że znajduje się on prawie dokładnie w odległości przewidzianej przez tę regułę. To sprawiło, że astronomowie zaczęli poszukiwać planety pomiędzy Marsem a Jowiszem.
W 1800 roku Franz Xaver von Zach zaprosił 24 astronomów do nieformalnego klubu „Lilienthal Society”, którego celem miało być uporządkowanie wiedzy o Układzie Słonecznym. Klub ten był potem nazywany Himmelspolizei („Policją Nieba”). Wśród jego członków znaleźli się William Herschel, Nevil Maskelyne, Charles Messier i Heinrich Wilhelm Olbers. Każdy z nich miał za zadanie obserwować 15° ekliptyki w poszukiwaniu brakującej planety. Korzystali oni z obserwatorium w Lilienthal, gdzie znajdował się największy wtedy teleskop w Europie.
Kilka miesięcy później, 1 stycznia 1801 roku nienależący do tej grupy Giuseppe Piazzi, główny astronom Uniwersytetu w Palermo na Sycylii, dokonał oczekiwanego odkrycia. Znalazł mały poruszający się obiekt w odległości dokładnie przewidzianej przez regułę Titusa-Bodego. Nazwał go Ceres Ferdinandae, na cześć Ceres, bogini upraw polowych i patronki Sycylii oraz ku czci swojego patrona Ferdynanda III Toskańskego. Piazzi początkowo myślał, że jest to kometa, ale brak komy sugerował, że jest to planeta.
W lutym tego samego roku, po tym, jak była obserwowana na przestrzeni około 9°, Ceres przestała być widoczna, niknąc w blasku Słońca. Obliczeniem jej trajektorii zajął się wtedy młody matematyk i astronom, 24-letni Carl Friedrich Gauss, który sprowadził zadanie do równania ósmego stopnia i rozwiązał je. Na podstawie jego obliczeń Ceres została ponownie zaobserwowana przez von Zacha i Wilhelma Olbersa. Parametry tej trajektorii pasowały do „brakującej planety”, wobec czego została ona oficjalnie uznana za ósmą (Neptuna jeszcze wtedy nie znano) planetę Układu Słonecznego. W 1802 roku Heinrich Olbers odkrył kolejny obiekt w tym samym obszarze i nazwał go Pallas. Do 1807 roku dalsze obserwacje pozwoliły wykryć dwa kolejne, nazwane Junona i Westa. Wojny napoleońskie wstrzymały dalsze odkrycia. Obserwatorium w Lilienthal zostało splądrowane, a większość wyników obserwacji utracona. Kolejny obiekt, (5) Astraea, został odkryty dopiero w 1845 roku. Gdy w coraz krótszych odstępach czasu zaczęto odkrywać kolejne obiekty, zaliczanie ich do planet stało się niewygodne. W latach 50. XIX wieku Alexander von Humboldt rozpowszechnił wymyśloną wcześniej przez Herschela nazwę asteroidy, która jest używana do dzisiaj w krajach anglosaskich.
Orbita
Ceres porusza się wokół Słońca w środku głównego pasa planetoid, w średniej odległości 2,766 j.a. od Słońca. Najmniejsza odległość Ceres od Słońca (peryhelium) wynosi 2,55 j.a., największa zaś (aphelium) to 2,99 j.a. Okres orbitalny wynosi 4 lata i 219 dni. Orbita Ceres nachylona jest względem ekliptyki pod kątem 10,6°, mimośród zaś ma wartość 0,0794.
Parametry orbity są podobne do rodziny planetoidy Gefion, nazywanej dawniej rodziną Ceres lub rodziną Minervy. Jednak zarówno Minerva, jak i Ceres, różnią się właściwościami spektralnymi powierzchni od członków tej rodziny i są uznawane za „intruzów” – nie łączy ich wspólne pochodzenie.
Właściwości fizyczne
Rozmiary Ceres to 964,4 × 964,2 × 891,8 km i wśród planetoid pasa głównego jest obiektem największym i najbardziej masywnym. Jej masa wynosi ok. 9,4 ⋅ 1020 kg i stanowi – jak się przypuszcza – 1/3 masy wszystkich obiektów z pasa planetoid. Wokół swej własnej osi obraca się w czasie 9 h 4 min. Średnia gęstość materii, z której jest zbudowana, szacowana jest na 2,162 ± 0,008 g/cm³.
Powierzchnia Ceres ma ciemny odcień, pokryta jest materiałem bogatym w węgiel. Stąd jej albedo jest małe – 0,09. Badania radarowe wykazały, że powierzchnię Ceres pokrywa drobnoziarnisty pył, zwany regolitem.
Wnętrze Ceres składa się z dużego skalnego jądra, ponad którym rozciąga się warstwa lodu wodnego i cienka skorupa zewnętrzna z lekkich minerałów. Gdy powstawał Układ Słoneczny, Ceres przechodziła bogatą ewolucję, podczas której ciepło wydzielające się z jej wnętrza roztopiło lód i utworzyło wewnętrzny płaszcz z ciekłej wody, wypychając ją ku górze. Cięższe pierwiastki i minerały (np. krzem) wędrowały ku jądru. Jak się ocenia, masa Ceres stanowi od 17 do 27% masy całego pasa planetoid. Woda – jej ilość pięciokrotnie przewyższa ilość słodkiej wody na Ziemi[potrzebny przypis].
Mimo planetarnej budowy – zdecydowanie innej niż w przypadku pozostałych planetoid – Ceres nie rozwinęła się do postaci pełnoprawnej planety. Prawdopodobnie przeszkadzały jej w tym siły grawitacyjne ze strony Jowisza i Marsa[potrzebny przypis].
Planeta karłowata
24 sierpnia 2006 roku komitet Międzynarodowej Unii Astronomicznej zaproponował, aby zmienić definicję planety – „za planetę uważa się ciało niebieskie o masie wystarczającej na to, aby pod wpływem własnej grawitacji przyjęło mniej więcej kulisty kształt, nie dzielące swojej orbity i jej bezpośredniego otoczenia z innymi ciałami jemu podobnymi oraz obiegające gwiazdę centralną, samo natomiast nie będące gwiazdą lub księżycem”. Stworzono również nowe określenie na małe obiekty: planety karłowate. Do tej kategorii ciał niebieskich (które nie są pełnoprawnymi planetami) została zaliczona (1) Ceres oraz (134340) Pluton, (136199) Eris, (136108) Haumea i (136472) Makemake.
Badania
.jpg)
Obserwacje szczegółów na powierzchni stały się możliwe po wyniesieniu na orbitę okołoziemską Teleskopu Hubble’a, przez który dostrzeżono ciemną plamę (nazwaną Piazzi od nazwiska odkrywcy) o średnicy ok. 250 km. Dalsze obserwacje pozwoliły zidentyfikować pewną jasną formację o średnicy początkowo szacowanej na 400 km.
Bliskie obserwacje Ceres prowadziła amerykańska sonda kosmiczna Dawn. Misja miała na celu zbadanie składu i struktury planety karłowatej, która najprawdopodobniej jest złożona z pierwotnej materii Układu Słonecznego o znaczącej zawartości wody. 6 marca 2015 roku sonda weszła na orbitę wokół Ceres i kontynuowała obserwacje do wyczerpania zapasów paliwa 31 października 2018 roku. Oprócz typowych kraterów uderzeniowych zaobserwowano inne struktury, jak górę oraz jasne plamy nazywane faculae.
Galeria
Zobacz też
Przypisy
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (1) Ceres w bazie Jet Propulsion Laboratory (ang.) [dostęp 2025-02-22].
- ↑ JPL/NASA, What is a Dwarf Planet? [online], Jet Propulsion Laboratory, 22 kwietnia 2015 [dostęp 2022-01-19] (ang.).
- 1 2 Resolutions 5 and 6: „Definition of a Planet in the Solar System” AND „Pluto”. IAU, 2006-08-24. [dostęp 2021-07-16]. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-06-25)]. (ang.).
- ↑ Dawn: A Journey to the Beginning of the Solar System. Space Physics Center: UCLA, 2005. [dostęp 2007-11-03]. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-09-06)]. (ang.).
- 1 2 Hoskin, Michael: Bode’s Law and the Discovery of Ceres. Churchill College, Cambridge. [dostęp 2010-07-12]. (ang.).
- 1 2 Call the police! The story behind the discovery of the asteroids. „Astronomy Now”. s. 60–61. (ang.).
- 1 2 Richard Pogge: An Introduction to Solar System Astronomy: Lecture 45: Is Pluto a Planet?. [w:] An Introduction to Solar System Astronomy [on-line]. Uniwersytet Stanu Ohio, 2006. [dostęp 2007-11-11]. (ang.).
- 1 2 Staff: Astronomical Serendipity. NASA, JPL, 2002. [dostęp 2007-04-20]. (ang.).
- ↑ Schröter, Johann Hieronymous (1745–1816). [w:] The Worlds of David Darling [on-line]. [dostęp 2012-03-20]. (ang.).
- ↑ Felix Klein: Vorlesungen über die Entwicklung der Mathematik (tłum ros.). Moskwa: Наука, 1989, s. 19. (ros.).
- ↑ Klein 1989 ↓, s. 20.
- ↑ Hilton, J.: When Did the Asteroids Become Minor Planets?. US Naval Observatory (USNO), 2001. [dostęp 2015-05-13]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-06-12)]. (ang.).
- 1 2 Krzysztof Ziołkowski. Do Westy i Ceres. „Urania – Postępy Astronomii”. 2/2015 (776), s. 17, 2015-marzec-kwiecień. Polskie Towarzystwo Astronomiczne. Polskie Towarzystwo Miłośników Astronomii. ISSN 1689-6009.
- ↑ David Dickinson: Dusk for Dawn: NASA’s Groundbreaking Mission Comes to an End. Sky & Telescope, 2018-11-01. [dostęp 2018-11-03]. (ang.).
Bibliografia
- (1) Ceres w bazie Jet Propulsion Laboratory (ang.)
- (1) Ceres w bazie Minor Planet Center (ang.)
Linki zewnętrzne
- Diagram orbity (1) Ceres w bazie Jet Propulsion Laboratory (ang.)
- Ceres: The Dwarf Planet – Out of the Shadows. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-12-05)]. (ang.).
- Sormano Astronomical Observatory: Bicentennial of the discovery of Ceres. [dostęp 2015-12-28]. (ang. • wł.).
