Церера — это карликовая планета, которая находится в главном поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Ее официальное название — 1 Ceres. Церера была открыта итальянским астрономом Джузеппе Пиацци 1 января 1801 года и долгое время считалась астероидом.
В 2006 году Международный астрономический союз выработал набор критериев, по которому небесное тело можно относить к планетам:
объект должен вращаться вокруг звезды;
объект должен быть достаточно массивным, чтобы иметь приблизительно сферическую форму;
объект своей гравитацией должен быть способен «расчищать» окрестности от других, более мелких небесных тел.
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.
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.
На карликовой планете Церера сохраняется гидротермальная активность. По данным зонда NASA Dawn в её недрах, кроме ледяной мантии, располагается как минимум один крупный резервуар с жидким рассолом — возможно, остатки подповерхностного океана. Периодически жидкость из него просачивается в верхние горизонты и изливается на поверхность, оставляя различимые соляные пятна.
История открытия
Позднее, в 1800 году была основана международная группа ученых – астрономов «Небесная стража». Круглые сутки она вела наблюдения пространства в космосе между орбитами Юпитера и Марса, то есть в той области, где должна была располагаться та еще не открытая планета. Церера в данной области открыл итальянский астроном Джузеппе Пьяцци в 1801 году. Сначала он принял ее за комету, но все же заметил, что у нее есть некие особенности. На протяжении года попытки зафиксировать существование этой планеты-астероида были и у других ученых, но только в последний день 1801 года все-таки удалось подтвердить ее существование. Этим правило Тициуса-Боде снова приобрело справедливость. Сам Джузеппе Пьяцци назвал планету-астероид «Церерой», хотя перед этим оно произносилось как «Церера Фердинанда».
В 1802 году Церера относилась к классу астероидов. Крупнейшее в основном поясе астероидов космическое тело обладает диаметром, равным 950 километров, имеет форму сферы, возникшую благодаря наличию у Цереры своей собственной гравитации, и в шесть тысяч раз меньшую массу, чем имеет Земля, и в то же время составляет третью часть всей массы объектов пояса астероидов.
На поверхности Цереры водосодержащие соли должны подвергаться быстрой дегидратации за времена порядка сотен лет. Однако замеры спутника Dawn свидетельствуют о том, что в структуре солей содержится связанная вода, то есть они должны были выйти на поверхность сравнительно недавно. Это свидетельствует как о наличии резервуара под поверхностью в районе кратера Оккатор, так и о текущей активности с переносом жидкого материала из глубин планеты к поверхности. Общий вывод: под кратером Оккатор возрастом 20 миллионов лет находится резервуар насыщенной солями жидкости протяжённостью сотни километров и глубиной до 40 км. Удар метеорита ослабил кору планеты в этом месте и привёл к просачиванию соляных растворов на поверхность с их высыханием и образованием налёта материала с высокой отражающей способностью.
Свидетельства гидрологической активности в кратере Оккатор — это не только соляные отложения, видимые как светлые пятна на поверхности. В рельефе планеты также обнаружены конические структуры, напоминающие соответствующие криогенные формы рельефа на Земле — ледяные бугры в полярных районах (гидролакколиты), называемые ещё «пинго». Это небольшие горки, или бугры пучения, которые образуются под давлением замерзающих горизонтов грунтовых вод, и их ранее находили также на Марсе.
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.
Некоторые характеристики Цереры:
- Диаметр: около 950 км.
- Форма: сферическая.
- Атмосфера: Церера не обладает полноценной атмосферой, однако на её поверхности обнаружены слабые следы водяного пара.
- Поверхность: состоит из смеси льда, минералов и карбонатов. В некоторых местах обнаружены так называемые светлые пятна — соляные отложения, которые остались после испарения воды.
- Орбита: Церера совершает полный оборот вокруг Солнца за 4,6 земных года.
- Ядро: Церера обладает плотным каменистым ядром, которое окружено ледяной мантией.
В 2014 году вокруг Цереры были обнаружены следы водяного пара, сформировавшего очень тонкую разреженную атмосферу — экзосферу. Ученые предположили, что частицы пара выбрасываются в атмосферу криовулканами, либо выбиваются с поверхности льда ударами солнечных частиц.
Поверхность Цереры испещрена небольшими кратерами, но ученые утверждают, что все они слишком маленькие и молодые для древней карликовой планеты. Логично предположить, что за 4,5 млрд лет кора планеты должна покрыться многочисленными следами столкновения с крупными астероидами. Так в чем же тут дело?
Вполне возможно, что Церера может регенерировать следы столкновения. А помогает ей в этом лед, расположенный в мантии. Он, будучи менее плотным материалом, постепенно разглаживает поверхность планеты.
Не исключено, что некоторые крупные кратеры исчезли под влиянием такой формы гидротермальной активности, как ледяные вулканы.
Церера на сегодняшний момент остается самой маленькой карликовой планетой среди известных. Одновременно она — самое большое небесное тело, среди присутствующих в Поясе астероидов. Температурный диапазон ее колеблется от -105 градусов по Цельсию и доходит до -32 градусов по Цельсию в низшей точке своей орбиты. Планета имеет форму в виде сферы.
Любопытные факты:
- Сутки на Церере длятся 9 часов.
- Расстояние от Цереры до Солнца около 414 миллионов км.
- Гравитация заметно ниже, чем на Земле и равна около 0,030 по сравнению с Землёй.
- Планета удалена от поверхности Земли примерно на двести пятьдесят миллионов километров.
- Первая планета-карлик, к которой наведался космический корабль.
- Ледяная мантия способна вмещать около 200 млн. км³ воды (больше пресной воды, чем на Земле).
- У планеты нет постоянных спутников, диаметр которых превышал бы 2-3 десятка километров.
Церера находится между газовыми гигантами и планетами «земной группы», имеет хорошие условия, позволяющая служить идеальным перевалочным пунктом для создания на ней коcмическиx баз. К негативным факторам этой планеты относится низкая гравитация и отсутствие магнитного поля, что является негативным фактором для человеческого здоровья.
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;
- низкая температура;
- слабость солнечного света;
- угроза со стороны астероидов.