Церера: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правкаСледующая правка →
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Добавление таблицы и создание подраздела Прохождение планет
Раздел Физические характеристики
Строка 149: Строка 149:
В прошлом Церера, вероятно, принадлежала к [[Семейство астероидов|семейству астероидов]]<ref name="Cellino">{{cite book|author=Cellino, A. ''et al.''|chapter=Spectroscopic Properties of Asteroid Families|title=Asteroids III|pages=633–643 (Table on p. 636)|bibcode=2002aste.conf..633C|publisher=University of Arizona Press |year=2002|url=http://www.lpi.usra.edu/books/AsteroidsIII/pdf/3018.pdf}}</ref>. Эти группы астероидов, как правило, имеют одинаковые орбитальные характеристики, что указывает на их общее происхождение. При помощи спектрального анализа Цереры обнаружились отличия от других членов группы в поясе астероидов и потому сейчас это семейство называют [[Семейство Гефьён]], названное в честь астероида с наименьшим порядковым номером [[(1272) Гефьён]]<ref name="Cellino" />. Церера, по-видимому, с данным семейством астероидов имеет лишь общую орбиту, а не общее происхождение<ref name="Kelley">{{cite journal|author=Kelley, M. S.; Gaffey, M. J.|title=A Genetic Study of the Ceres (Williams #67) Asteroid Family|journal=Bulletin of the American Astronomical Society|year=1996|volume=28|page=1097| bibcode=1996BAAS...28R1097K }}</ref>.
В прошлом Церера, вероятно, принадлежала к [[Семейство астероидов|семейству астероидов]]<ref name="Cellino">{{cite book|author=Cellino, A. ''et al.''|chapter=Spectroscopic Properties of Asteroid Families|title=Asteroids III|pages=633–643 (Table on p. 636)|bibcode=2002aste.conf..633C|publisher=University of Arizona Press |year=2002|url=http://www.lpi.usra.edu/books/AsteroidsIII/pdf/3018.pdf}}</ref>. Эти группы астероидов, как правило, имеют одинаковые орбитальные характеристики, что указывает на их общее происхождение. При помощи спектрального анализа Цереры обнаружились отличия от других членов группы в поясе астероидов и потому сейчас это семейство называют [[Семейство Гефьён]], названное в честь астероида с наименьшим порядковым номером [[(1272) Гефьён]]<ref name="Cellino" />. Церера, по-видимому, с данным семейством астероидов имеет лишь общую орбиту, а не общее происхождение<ref name="Kelley">{{cite journal|author=Kelley, M. S.; Gaffey, M. J.|title=A Genetic Study of the Ceres (Williams #67) Asteroid Family|journal=Bulletin of the American Astronomical Society|year=1996|volume=28|page=1097| bibcode=1996BAAS...28R1097K }}</ref>.


<!-- [[Файл:Ceres Orbit.svg|thumb|left|300px|Орбита Цереры]]
[[Файл:Ceres Orbit.svg|thumb|right|300px|Орбита Цереры]]
Изображение демонстрирует орбиту Цереры (выделена синим цветом) и орбиты некоторых других планет (выделены белым и серым цветом). Более тёмным цветом выделена область орбиты ниже эклиптики, а оранжевым плюсом по центру обозначено Солнце. На диаграмме сверху слева показано расположение орбиты Цереры между орбитами Марса и Юпитера. На диаграмме сверху слева видно расположение [[Апоцентр и перицентр|перигелия (q) и афелия (Q)]] Цереры и Марса. Перигелий Марса находится на противоположной стороне Солнца от перигелия Цереры и нескольких из больших астероидов, таких как [[(2) Паллада|2 Паллада]] и [[(10) Гигея|10 Гигея]]. Нижняя диаграмма демонстрирует наклон орбиты Цереры относительно орбит Марса и Юпитера. -->
Изображение демонстрирует орбиту Цереры (выделена синим цветом) и орбиты некоторых других планет (выделены белым и серым цветом). Более тёмным цветом выделена область орбиты ниже эклиптики, а оранжевым плюсом по центру обозначено Солнце. На диаграмме сверху слева показано расположение орбиты Цереры между орбитами Марса и Юпитера. На диаграмме сверху слева видно расположение [[Апоцентр и перицентр|перигелия (q) и афелия (Q)]] Цереры и Марса. Перигелий Марса находится на противоположной стороне Солнца от перигелия Цереры и нескольких из больших астероидов, таких как [[(2) Паллада|2 Паллада]] и [[(10) Гигея|10 Гигея]]. Нижняя диаграмма демонстрирует наклон орбиты Цереры относительно орбит Марса и Юпитера.


В 2011 году сотрудники Парижской обсерватории, после компьютерного моделирования с учётом поведения 8 планет Солнечной системы, а также Плутона, Цереры, Луны, Паллады, Весты, Ириды и Бамберги<ref name="ria.ru" />, обнаружили, что у карликовых планет Солнечной системы — Цереры и Весты — наблюдается склонность к хаотическому поведению<ref name="kommersant">{{статья|автор=Алексей Левин, кандидат философских наук|заглавие=Церера и Веста могут поменять земную орбиту, но очень не скоро|ссылка=http://www.kommersant.ru/doc/1673227|издание="Коммерсантъ Наука"|год=25.07.2011|выпуск=№4 (4)}}</ref>.
В 2011 году сотрудники Парижской обсерватории, после компьютерного моделирования с учётом поведения 8 планет Солнечной системы, а также Плутона, Цереры, Луны, Паллады, Весты, Ириды и Бамберги<ref name="ria.ru" />, обнаружили, что у карликовых планет Солнечной системы — Цереры и Весты — наблюдается склонность к хаотическому поведению<ref name="kommersant">{{статья|автор=Алексей Левин, кандидат философских наук|заглавие=Церера и Веста могут поменять земную орбиту, но очень не скоро|ссылка=http://www.kommersant.ru/doc/1673227|издание="Коммерсантъ Наука"|год=25.07.2011|выпуск=№4 (4)}}</ref>.
Строка 239: Строка 239:
|}
|}


Жак Ласкар (Jacques Laskar) пишет, что «возможно столкновение Цереры и Весты, с вероятностью 0,2% на миллиард лет» и что «даже если космические миссии позволят провести очень точные изменения положений Цереры и Весты, их движения будут непредсказуемы уже через 400 тысяч лет»<ref name="ria.ru">{{cite web|url=http://www.ria.ru/science/20110715/402358866.html|title=Астрономы предсказали возможное столкновения Цереры и Весты|date=15/07/2011|publisher=МОСКВА, 15 июл - РИА Новости.|accessdate=2011-09-16}}</ref><ref name="infox.ru">{{cite web|url=http://infox.ru/science/universe/2011/07/18/Cyeryera_i_Vyesta_li_print.phtml|title=Церера и Веста лишили Землю прошлого|author=Павел Котляр|date=18 июл ‘11 12:23|accessdate=2011-09-16}}</ref>. Данное исследование значительно снижает возможность прогнозирования изменения земной орбиты.
Жак Ласкар (Jacques Laskar) в журнале «Astronomy & Astrophysics»<ref>{{статья|автор=J. Laskar, M. Gastineau, J.-B. Delisle, A. Farrés and A. Fienga|заглавие=Strong chaos induced by close encounters with Ceres and Vesta|ссылка=http://www.aanda.org/index.php?option=com_article&access=doi&doi=10.1051/0004-6361/201117504&Itemid=129|язык=English|издание=Astronomy & Astrophysics|год=14 July 2011|выпуск=A&A 532, L4 (2011)|doi=10.1051/0004-6361/201117504}}</ref> пишет, что «возможно столкновение Цереры и Весты, с вероятностью 0,2% на миллиард лет» и что «даже если космические миссии позволят провести очень точные изменения положений Цереры и Весты, их движения будут непредсказуемы уже через 400 тысяч лет»<ref name="ria.ru">{{cite web|url=http://www.ria.ru/science/20110715/402358866.html|title=Астрономы предсказали возможное столкновения Цереры и Весты|date=15/07/2011|publisher=МОСКВА, 15 июл - РИА Новости.|accessdate=2011-09-16}}</ref><ref name="infox.ru">{{cite web|url=http://infox.ru/science/universe/2011/07/18/Cyeryera_i_Vyesta_li_print.phtml|title=Церера и Веста лишили Землю прошлого|author=Павел Котляр|date=18 июл ‘11 12:23|accessdate=2011-09-16}}</ref>. Данное исследование значительно снижает возможность прогнозирования изменения земной орбиты.


=== Прохождение планет ===
=== Прохождение планет ===
Строка 250: Строка 250:


== Физические характеристики ==
== Физические характеристики ==
Церера — самый крупный объект в поясе астероидов, располагающимся в пространстве между Марсом и Юпитером<ref name="Rivkin2006" />. Её масса была определена на основе анализа влияния на меньшие астероиды. Полученные результаты у разных исследователей немного отличаются<ref name="Kovacevic2007">{{cite journal |last1 = Kovacevic | first1 = A.| last2 = Kuzmanoski | first2 = M. |title = A New Determination of the Mass of (1) Ceres|journal=Earth, Moon, and Planets|volume=100 |issue = 1–2|pages=117–123 |year=2007 |doi=10.1007/s11038-006-9124-4|bibcode=2007EM&P..100..117K}}</ref>. Принимая во внимание три наиболее точных значения, измеренных с 2008 годы, считается, что масса Цереры равна 9,4{{e|20}} кг<ref name="Carry2008" /><ref name="Kovacevic2007" />, что составляет почти треть всей массы пояса астероидов (3.0&nbsp;±&nbsp;0.2{{e|21}}&nbsp;кг)<ref name="Pitjeva2005">{{cite journal|last=Pitjeva|first=E. V.|authorlink=Elena V. Pitjeva|title= High-Precision Ephemerides of Planets—EPM and Determination of Some Astronomical Constants |journal=Solar System Research|year= 2005|volume=39|issue=3|page=176|url=http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/EPM2004.pdf|format=PDF|doi= 10.1007/s11208-005-0033-2|accessdate=2007-12-09|bibcode = 2005SoSyR..39..176P }}</ref>, но в то же время более чем в 6000 раз уступает массе [[Земля|Земли]] и составляет около 4% от массы Луны.
Церера имеет форму [[сфероид]]а размерами 975×909 км. Её масса равна 9,5{{e|20}} кг, что составляет почти треть всей массы пояса астероидов, но в то же время более чем в 6000 раз уступает массе [[Земля|Земли]]. Значительная масса Цереры привела к тому, что под действием собственной гравитации это небесное тело, как и многие другие планетоиды, приобрело форму, близкую к сферической.
Значительная масса Цереры привела к тому, что под действием [[Гидростатическое равновесие|собственной гравитации]] это небесное тело, как и многие другие планетоиды, приобрело форму, близкую к [[Сфероид|сферической]]<ref name="Thomas2005" />, размеры которого составляют 975×909 км. Этим Церера отличается от других крупных астероидов, таких как [[(2) Паллада|2 Паллада]]<ref name="Carry2007">{{cite journal|last=Carry|first=B.|coauthors=Kaasalainen, M.; Dumas, C.; ''et al.''|title=Asteroid 2 Pallas Physical Properties from Near-Infrared High-Angular Resolution Imagery|journal=ISO|accessdate=2011-09-04|year=2007|publisher= ESO Planetary Group: Journal Club |url=http://www.eso.org/sci/activities/santiago/projects/PlanetaryGroup/journal_club/slides/ESO.JournalClub-2007.08.14-BenoitCARRY.pdf |format=PDF}}</ref>, [[(3) Юнона|3 Юнона]]<ref name="Kaasalainen2002">{{cite journal|last=Kaasalainen|first=M.|coauthors=Torppa, J.; Piironen, J.|title=Models of Twenty Asteroids from Photometric Data|journal=Icarus|volume=159|issue=2|pages=369–395|year=2002|doi=10.1006/icar.2002.6907| url=http://www.rni.helsinki.fi/~mjk/IcarPIII.pdf|format=PDF|accessdate=2009-06-25|bibcode=2002Icar..159..369K}}</ref>, и, в частности, [[(10) Гигея|10 Гигея]]<ref name=Barucci>{{cite journal|doi=10.1006/icar.2001.6775|title= 10 Hygiea: ISO Infrared Observations |year=2002|last1=Barucci | first1 = M |journal = Icarus|volume=156|issue=1|page=202 |bibcode=2002Icar..156..202B}}</ref>, у которых, как известно, форма не сферическая.


[[Файл:Ceres Cutaway inernaz.png|left|thumb|180px|Строение Цереры:<br />1 — тонкий слой реголита;<br />2 — ледяная мантия;<br />3 — каменное ядро]]
[[Файл:Ceres Cutaway inernaz.png|left|thumb|180px|Строение Цереры:<br />1 — тонкий слой реголита;<br />2 — ледяная мантия;<br />3 — каменное ядро]]

Версия от 12:24, 16 сентября 2011

У этого термина существуют и другие значения, см. Церера.
Церера Символ Цереры
Астероид
Церера в видимом цвете. Снимок телескопа Хаббла (ACS). Контраст был увеличен, чтобы показать детали.
Другие названия 1899 OF; 1943 XB
Обозначение 1 Ceres
Категория малых планет Карликовая планета
Пояс астероидов
Открытие[1]
Первооткрыватель Джузеппе Пьяцци
Место открытия Палермская астрономическая обсерватория
Дата открытия 1 января 1801
Орбитальные характеристики[2]
Эпоха: June 18, 2009
(JD 2455000.5)
Перигелий 381 028 000 км
(2,5465 а. е.)
Афелий 446 521 000 км
(2,9842 а. е.)
Большая полуось (a) 413 767 000 км
(2,7653 а. е.)
Эксцентриситет орбиты (e) 0.07934[2]
Сидерический период обращения 1680,5 суток
4.60 лет
Орбитальная скорость (v) 17,882 км/с
Средняя аномалия (Mo) 27,448°
Наклонение (i) 10,585°[2] к Эклиптике
9.20° to Invariable plane[3]
Долгота восходящего узла (Ω) 80,399°[2]
Аргумент перицентра (ω) 2,825°[2]
Чей спутник Солнце
Физические характеристики
Экваториальный радиус 487,3 ± 1.8 км[4]
Полярный радиус 454,7 ± 1.6 км[4]
Масса (m) 9,43 ± 0,07⋅1020 кг[5]
Средняя плотность (ρ) 2,077 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе (g) 0,27 м/с²
0.028 g[6]
Наклон оси около 3°[4]
Прямое восхождение северного полюса (α) 19 ч 24 мин
291°[4]
Склонение северного полюса (δ) 59°[4]
Альбедо 0,090 ± 0,0033 (V-band geometric)[7]
Спектральный класс C[8]
Видимая звёздная величина 6,7[9] до 9.32[10]
Абсолютная звёздная величина 3,36 ± 0.02[7]
Угловой диаметр 0,84"[11] to 0.33"[6]
Температура
 
мин. сред. макс.
Кельвин
~167 K[12] 239 K[12]
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Логотип Викиданных Информация в Викиданных ?

Цере́ра[13] (1 Ceres) — является самым большим астероидом и единственной карликовой планетой в поясе астероидов внутри Солнечной системы[14][15][16]. Церера была открыта вечером 1 января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в Палермской астрономической обсерватории[17]. Некоторое время Церера рассматривалась как полноценная планета Солнечной системы; в 1802 году она была классифицирована как астероид[18], а по результатам уточнения понятия планета Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной Ассамблее МАС была отнесена к карликовым планетам. Она была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.

При диаметре около 950 км (590 миль), Церера на сегодняшний день является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов, по размерам превосходит многие крупные спутники планет-гигантов, и содержит почти треть (32 %) общей массы пояса[19][20]. Недавние наблюдения показали, что она имеет сферическую форму, в отличие от большинства малых тел, имеющих из-за низкой гравитации неправильную форму[7]. Поверхность Цереры, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных гидратированных минералов, таких как карбонаты и глины[8]. Церера, как предполагается, имеет каменное ядро и ледяную мантию[4], и даже возможно содержит местами океаны жидкой воды под своей поверхностью[21][22].

С Земли видимый блеск Цереры колеблется от 6,7 до 9,3 звёздной величины. Этого мало для того, чтобы можно было различить её невооруженным глазом[9]. 27 сентября 2007 года НАСА запустило зонд Dawn для изучения Весты (2011—2012) и Цереры (2015)[23].

Открытие

Идея о том, что между орбитами Марса и Юпитера может существовать не открытая планета впервые была предложена Иоганном Элертом Боде в 1772 году[17]. Его соображения основывались на ныне опровергнутом правиле Тициуса — Боде, впервые предложенном в 1766 году немецким астрономом и математиком Иоганном Тициусом, который заявил, что выявил простую закономерность в нарастании радиусов околосолнечных орбит планет[24][17][25]. После открытия в 1781 году Уильямом Гершелем Урана, которое соответствовало данному правилу, начались поиски планеты на удалении 2,8 а. е. от Солнца (расстояние между орбитами Марса и Юпитера)[25][24], приведшие к созданию в 1800 году группы из 24 астрономов, носящей название «Небесная стража»[24]. Данная группа, возглавляемая фон Цахом, вела ежедневные круглосуточные наблюдения в несколько самых мощных телескопов того времени[17][25]. Ими не была обнаружена Церера, однако, было открыто несколько крупных астероидов[25].

Книга Пьяцци «Della scoperta del nuovo pianeta Cerere Ferdinandea», в которой изложено открытие Цереры.

Церера была открыта вечером 1 января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пьяцци в Палермской астрономической обсерватории[26], который так же был приглашен в группу «Небесная стража», но сделал своё открытие до приглашения. Он искал «87-ую звезду Каталога Зодиакальных звезд г-на ла Кайля», но нашел, что «ей предшествовала другая»[17]. Вместо звезды он обнаружил космический объект, который сначала посчитал кометой[27]. Пьяцци наблюдал за Церерой в общей сложности 24 раза (последние наблюдения были 11 февраля 1801 года), пока болезнь не прервала его наблюдения[28][29]. 24 января 1801 года он объявил о своем открытии в письмах двум своим коллегам: своему соотечественнику Барнабе Ориани (Barnaba Oriani) из Милана и Иоганну Боде из Берлина[30]. В этих письмах он описал этот объект как комету, но тут же пояснил, что «так как её движение является медленным и довольно однородным, мне несколько раз пришло в голову, что это могло бы быть что-то лучше чем комета»[17]. В апреле того же года Пиацци послал наиболее полные свои наблюдения к перечисленным выше коллегам и к Жерому Лаланду в Париж. Наблюдения были изданы в сентябрьском выпуске журнала «Monatliche Correspondenz» 1801 года.

К моменту выпуска журнала видимое положение Цереры изменилось (в основном из-за орбитального движения Земли), и из-за бликов солнца другие астрономы не смогли подтвердить наблюдения Пиацци. К концу года Цереру вновь можно было наблюдать, но после такого долгого времени было трудно предсказать её точное положение. Специально для определения орбиты Цереры Карл Фридрих Гаусс в 24 года разработал эффективный метод определения орбиты[27]. Он поставил перед собой задачу найти способ определения элементов орбиты по трём полным наблюдениям (если на три момента времени известны — время, прямое восхождение и склонение)[31]. Всего за несколько недель он рассчитал путь Цереры и отправили свои результаты фон Цаху. 31 декабря 1801 года Франц Ксавер фон Цах совместно с Генрихом Ольберсом однозначно подтвердили обнаружение Цереры[27][28].

Первые наблюдатели Цереры смогли вычислить её размер довольно приблизительно от 260 км (по расчетам Гершеля в 1802 году) до 2613 км (расчёты Иоганна Шрётера, сделанные в 1811 году)[32][33].

Наименование

Первоначально Пьяцци предложил название Церере — Церера Фердинанда (Ceres Ferdinandea), в честь римской богини земледелия и короля Сицилии Фердинанда III[17][27][28]. Название «Ferdinandea» было неприемлемо для других стран мира, и поэтому впоследствии было снято. В течение короткого времени в Германии Цереру называли Герой[34], а в Греции — Деметрой (греч. Δήμητρα), которая является греческим эквивалентом богини Цереры[35]. Старым астрономическим символом Цереры является серп ⚳ (Sickle variant symbol of Ceres)[36], похожий на символ Венеры ♀, но с промежутком в одной из части круга; позже символ был заменен нумерацией диска ①[27][37]. Адъективной формой Цереры будет Церерианский. В честь Цереры был назван химический элемент церий, обнаруженный в 1803 году[38]. В том же году еще один химический элемент был также первоначально назван в честь Цереры, но его первооткрыватель изменил свое название на палладий (в честь открытия второго крупного астероида Паллада), когда наименование получил церий[39].

Статус

Сравнение Цереры (внизу слева) с Луной (вверху слева) и Землёй

Статус Цереры не раз менялся и был предметом некоторого разногласия. Иоганн Элерт Боде считал Цереру «недостающей планетой», которая должна была существовать на промежутке между Марсом и Юпитером, на расстоянии 419 млн км (2,8 а.е.) от Солнца[17]. Церере была назначен планетарный символ и в течение полувека она считалась планетой (наряду с 2 Паллада, 3 Юнона и 4 Веста), что было запечатлено в астрономических таблицах и книгах[17][27][40].

Через некоторое время были обнаружены другие объекты в области между Марсом и Юпитером и стало ясно, что Церера — одна из данных объектов[17]. В 1802 году Уильям Гершель ввёл для таких тел термин «астероид» (подобный звезде)[40], написав:

они напоминают маленькие звёзды так как едва отличаются от них, даже если смотреть в очень хорошие телескопы

Оригинальный текст (англ.)
they resemble small stars so much as hardly to be distinguished from them, even by very good telescopes
— [41]

Таким образом Церера стала первым открытым астероидом[40].

Дискуссии о Плутоне и о том, что представляют из себя планеты, привели к рассмотрению вопроса о возвращении Церере статуса планеты[42][43]. Международный астрономический союз предложил определение, что планета — это «небесное тело, которое: а) имеет достаточную массу для того, чтобы под действием сил гравитации поддерживать гидростатическое равновесие и иметь близкую к округлой форму и б) обращается по орбите вокруг звезды и не является ни звездой ни спутником планеты»[44]. Данная резолюция сделала бы Цереру пятой планетой по удалённости от Солнца[45], но не была принята в том виде и с 24 августа 2006 года вступило в силу альтернативное определение, в котором вводилось дополнительное требование, что термин «планета» означает, что космическое тело, помимо вышеперечисленных характеристик, под воздействием собственной гравитации должно иметь вблизи своей орбиты «пространство, свободное от других тел». По данному определению, Церера не попадает под термин «планеты», поскольку она не доминирует своей орбите, а разделяет её с тысячами других астероидов в поясе астероидов, и составляет лишь около трети от общей массы[13]. Поэтому она теперь классифицируется как карликовая планета.

11 июня 2008 года МАС ввел новое определение для карликовых планет — «плутоиды»[46], которые отделяются от остальных карликовых планет тем, что их радиус орбиты должен быть больше радиуса орбиты Нептуна. А из-за того, что определить форму и отношение к классу карликовых планет на таком расстоянии довольно трудно, учёные решили временно относить к ним все объекты, блеск которых на 1 а. е. ярче +1[47]. Из определённых карликовых планет единственная Церера не попадает в категорию плутоидов[47].

В некоторых источниках предполагается, что раз Церере присвоена категория карликовой планеты, то она больше не является астероидом. Например, в новостях на Space.com говорится, что «Паллада, крупнейший астероид, и Церера, карликовая планета, ранее были классифицированы как астероиды»[48], а Международный астрономический союз при размещении вопросов и ответов заявляет, что «Церера (или теперь мы можем сказать в прошедшем времени) — самый большой астероид», хотя когда речь заходит о «других астероидах» на пути пересечения Цереры, то подразумевают, что Церера по-прежнему один из астероидов[49]. Центр малых планет отмечает, что у таких космических объектов может быть двойное обозначение[50]. В действительности, решением МАС 2006 года, которое классифицировало Цереру как карликовую планету, не было уточнено, является или не является она теперь астероидом, поскольку МАС никогда не давал определения слову «астероид», предпочитая до 2006 года использовать термин «малая планета», а после 2006 года — термины «малое тело Солнечной системы» и «карликовая планета». Кеннет Лэнг (2011) прокомментировал, что «МАС дал новое обозначение Церере, классифицируя его как карликовую планету. [...] По [его] определению, Эрида, Хаумеа, Макемаке и Плутон, так же как и самый большой астероид, 1 Церера, являются карликовыми планетами», а в другом месте описывает Цереру, как «карликовый астероид-планета 1 Церера»[51]. НАСА, как и большинство различных академических учебников[52][53], говоря о Церере так же продолжает упоминать то, что она является астероидом, заявив, что «Dawn выйдет на орбиту двух крупнейших астероидов в главном поясе»[54].

Орбита

Расположение орбиты Цереры

Орбита Цереры лежит между орбитами Марса и Юпитера в поясе астероидов и весьма «планетообразна»: слабоэллиптична (эксцентриситет 0,08) и имеет умеренный (10,6°) по сравнению с Плутоном (17°) и Меркурием (7°) наклон к плоскости эклиптики[2]. Большая полуось орбиты составляет 2,76 а. е., расстояния в перигелии и афелии — 2,54, 2,98 а. е. соответственно. Период обращения вокруг Солнца — 4,6 года. Среднее расстояние до Солнца 2,77 а. е. (413,9 млн км). Среднее расстояние между Церерой и Землёй ~ 263,8 млн км[55]. Церерианский день составляет 9 часов и 4 минуты[56].

В прошлом Церера, вероятно, принадлежала к семейству астероидов[57]. Эти группы астероидов, как правило, имеют одинаковые орбитальные характеристики, что указывает на их общее происхождение. При помощи спектрального анализа Цереры обнаружились отличия от других членов группы в поясе астероидов и потому сейчас это семейство называют Семейство Гефьён, названное в честь астероида с наименьшим порядковым номером (1272) Гефьён[57]. Церера, по-видимому, с данным семейством астероидов имеет лишь общую орбиту, а не общее происхождение[58].

Орбита Цереры

Изображение демонстрирует орбиту Цереры (выделена синим цветом) и орбиты некоторых других планет (выделены белым и серым цветом). Более тёмным цветом выделена область орбиты ниже эклиптики, а оранжевым плюсом по центру обозначено Солнце. На диаграмме сверху слева показано расположение орбиты Цереры между орбитами Марса и Юпитера. На диаграмме сверху слева видно расположение перигелия (q) и афелия (Q) Цереры и Марса. Перигелий Марса находится на противоположной стороне Солнца от перигелия Цереры и нескольких из больших астероидов, таких как 2 Паллада и 10 Гигея. Нижняя диаграмма демонстрирует наклон орбиты Цереры относительно орбит Марса и Юпитера.

В 2011 году сотрудники Парижской обсерватории, после компьютерного моделирования с учётом поведения 8 планет Солнечной системы, а также Плутона, Цереры, Луны, Паллады, Весты, Ириды и Бамберги[59], обнаружили, что у карликовых планет Солнечной системы — Цереры и Весты — наблюдается склонность к хаотическому поведению[60].

Вековые возмущения Цереры от влиятельных планет (в Юлианский год)[61].
Наименование планеты Масса δe δi δθ δω δε δχ δα
Меркурий 1:(8×106) -0,000018 +0,000044 -0,000241 +0,000484 +0,071482 +0,000488 +3×10-7
Венера 1:(41×104) -0,000025 +0,000227 -0,027558 +0,037903 +1,446688 +0,038375 +3×10-6
Земля 1:329390 -0,000536 +0,000011 -0,106807 +0,092360 +1,887510 +0,094189 -4×10-7
Марс 1:(3085×103) +0,000069 +0,000359 -0,039992 +0,064190 +0,239440 +0,064875 +4×10-7
Юпитер 1:(1047,35) -0,6752 -0,5772 -52,184 +55,909 -56,053 +56,802 -2×10-4
Сатурн 1:(3501,6) -0,022 -0,041 -1,411 +1,290 -2,125 +1,314 -1×10-4
Уран 1:22650 +0,00025 +0,000002 -0,02712 +0,02327 -0,03735 +0,02373 +3×10-5
Нептун 1:19350 +0,000013 -0,000229 -0,007816 +0,007691 -0,011239 +0,007825 -1×10-5

Жак Ласкар (Jacques Laskar) в журнале «Astronomy & Astrophysics»[62] пишет, что «возможно столкновение Цереры и Весты, с вероятностью 0,2% на миллиард лет» и что «даже если космические миссии позволят провести очень точные изменения положений Цереры и Весты, их движения будут непредсказуемы уже через 400 тысяч лет»[59][63]. Данное исследование значительно снижает возможность прогнозирования изменения земной орбиты.

Прохождение планет

Меркурий, Венера, Земля и Марс могут пройти над Церерой, пересекая Солнце. Наиболее распространён астрономический транзит Меркурия, который обычно происходит раз в несколько лет (последний раз мог наблюдаться в 2006 и 2010 годах). Для Венеры даты прохождения соответствуют 1953 и 2051 году, для Земли — 1814 и 2081 году, а для Марса — 767 и 2684[64].

Физические характеристики

Церера — самый крупный объект в поясе астероидов, располагающимся в пространстве между Марсом и Юпитером[8]. Её масса была определена на основе анализа влияния на меньшие астероиды. Полученные результаты у разных исследователей немного отличаются[65]. Принимая во внимание три наиболее точных значения, измеренных с 2008 годы, считается, что масса Цереры равна 9,4⋅1020 кг[5][65], что составляет почти треть всей массы пояса астероидов (3.0 ± 0.2⋅1021 кг)[66], но в то же время более чем в 6000 раз уступает массе Земли и составляет около 4% от массы Луны. Значительная масса Цереры привела к тому, что под действием собственной гравитации это небесное тело, как и многие другие планетоиды, приобрело форму, близкую к сферической[4], размеры которого составляют 975×909 км. Этим Церера отличается от других крупных астероидов, таких как 2 Паллада[67], 3 Юнона[68], и, в частности, 10 Гигея[69], у которых, как известно, форма не сферическая.

Строение Цереры:
1 — тонкий слой реголита;
2 — ледяная мантия;
3 — каменное ядро

Однако, на этом её эволюция не закончилась и, в отличие от большинства астероидов, на Церере началась гравитационная дифференциация внутренней структуры — более тяжёлые породы переместились в центральную часть, более лёгкие сформировали поверхностный слой. Таким образом сформировалось каменное ядро и криомантия из водяного льда. Судя по низкой плотности Цереры, она содержит значительное количество льда, до 20—30 % по массе, что эквивалентно ледяной мантии толщиной 60—100 км. На начальном этапе существования ядро Цереры могло разогреваться за счёт радиоактивного распада и, возможно, какая-то часть ледяной мантии находилась в жидком состоянии. По всей видимости, значительная часть поверхности и сейчас покрыта льдом или некой разновидностью ледяного реголита. По аналогии с ледяными спутниками Юпитера и Сатурна можно предположить, что под действием УФ излучения Солнца часть воды диссоциирует и образует сверхразреженную «атмосферу» Цереры. Также остаётся открытым вопрос о наличии на Церере сейчас или в прошлом криовулканизма.

Снимки Цереры, сделанные «Хабблом» в 2003—2004 гг, масштаб 30 км/пиксель

О внешнем облике Цереры известно не так уж и много. На земном небосклоне она предстаёт слабой звёздочкой всего лишь 7-й величины. Видимый диск Цереры очень мал, поэтому первые подробности удалось разглядеть только в конце XX века с помощью орбитального телескопа «Хаббл». На поверхности Цереры различимы несколько светлых и тёмных структур, предположительно кратеров. По слежению за ними удалось точно установить период вращения Цереры (9,07 часа) и наклон оси вращения к плоскости орбиты (менее 4°). Самая яркая структура (см. рисунок слева) в честь первооткрывателя Цереры получила название «Пьяцци». Возможно, это кратер, обнаживший ледяную мантию или даже криовулкан. Наблюдения в ИК диапазоне показали, что средняя температура поверхности составляет 167 К (−106 °C), в перигелии она может достигать 240 К (−33 °C). Радиотелескопом в Аресибо несколько раз проводилось исследование Цереры в диапазоне радиоволн. По характеру отражения радиоволн было установлено, что поверхность Цереры довольно гладкая, видимо, за счёт высокой эластичности ледяной мантии. Спутников у Цереры не обнаружено. По крайней мере пока, наблюдения «Хаббла» исключают существование сателлитов размерами более 10—20 км.

Дальнейшие исследования

В настоящее время единственным способом изучения Цереры остаются телескопические наблюдения. Регулярно проводятся кампании по наблюдению покрытий звёзд Церерой, по возмущениям в движении соседних астероидов и Марса уточняется её масса.

Качественно новым этапом в изучении Цереры должна стать миссия аппарата АМС Dawn (NASA), запущенного 27 сентября 2007 года. В 2011 году «Dawn» вышел на орбиту вокруг Весты, в феврале 2015 года он должен достигнуть Цереры.

См. также

Примечания

  1. ↑ Schmadel, Lutz. Dictionary of minor planet names. — fifth. — Germany : Springer, 2003. — P. 15. — ISBN 3-540-00238-3.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Yeomans, Donald K. 1 Ceres. JPL Small-Body Database Browser (5 июля 2007). Дата обращения: 10 апреля 2009.—The listed values were rounded at the magnitude of uncertainty (1-sigma). Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>: название «jpl_sbdb» определено несколько раз для различного содержимого
  3. ↑ The MeanPlane (Invariable plane) of the Solar System passing through the barycenter (3 апреля 2009). Дата обращения: 10 апреля 2009. (produced with Solex 10 written by Aldo Vitagliano; see also Invariable plane)
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Thomas, P. C. (2005). "Differentiation of the asteroid Ceres as revealed by its shape". Nature. 437 (7056): 224—226. doi:10.1038/nature03938. PMID 16148926. Дата обращения: 9 декабря 2007. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка)
  5. ↑ 1 2 Carry, Benoit (2007). "Near-Infrared Mapping and Physical Properties of the Dwarf-Planet Ceres" (PDF). Astronomy & Astrophysics. 478: 235—244. doi:10.1051/0004-6361:20078166. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка); Неизвестный параметр |month= игнорируется (справка)
  6. ↑ 1 2 Calculated based on the known parameters
  7. ↑ 1 2 3 Li, Jian-Yang (2006). Icar.182.143.pdf "Photometric analysis of 1 Ceres and surface mapping from HST observations" (PDF). Icarus. 182: 143—160. doi:10.1016/j.icarus.2005.12.012. Дата обращения: 8 декабря 2007. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка); Проверьте значение |url= (справка) Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>: название «Li2006» определено несколько раз для различного содержимого
  8. ↑ 1 2 3 Rivkin, A. S. (2006). "The surface composition of Ceres:Discovery of carbonates and iron-rich clays" (PDF). Icarus. 185: 563—567. doi:10.1016/j.icarus.2006.08.022. Дата обращения: 8 декабря 2007. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка)
  9. ↑ 1 2 Menzel, Donald H.; and Pasachoff, Jay M. A Field Guide to the Stars and Planets. — 2nd. — Boston, MA : Houghton Mifflin, 1983. — P. 391. — ISBN 0395348358.
  10. ↑ APmag and AngSize generated with Horizons (Ephemeris: Observer Table: Quantities = 9,13,20,29)
  11. ↑ Ceres Angular Size @ Feb 2009 Opposition: 974 km diam. / (1.58319 AU * 149 597 870 km) * 206265 = 0.84"
  12. ↑ 1 2 Saint-Pé, O. (1993). "Ceres surface properties by high-resolution imaging from Earth". Icarus. 105: 271—281. doi:10.1006/icar.1993.1125. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка)
  13. ↑ 1 2 Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. ЦЕРЕРА (планета). megabook.ru. Дата обращения: 13 сентября 2011.
  14. ↑ NASA – Dawn at a Glance. NASA. Дата обращения: 14 августа 2011.
  15. ↑ Shiga, David Dawn captures first orbital image of asteroid Vesta. New Scientist. Дата обращения: 7 августа 2011.
  16. ↑ Space Telescope Science Institute. Hubble 2008: Science year in review. — NASA Goddard Space Flight Center, 2009. — P. 66.
  17. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hoskin, Michael Bodes' Law and the Discovery of Ceres. Observatorio Astronomico di Palermo "Giuseppe S. Vaiana" (26 июня 1992). Дата обращения: 5 июля 2007.
  18. ↑ Coffey, Jerry The First Asteroid Discovered. universetoday.com. Дата обращения: 2 сентября 2011.
  19. ↑ Pitjeva, E. V.; Precise determination of the motion of planets and some astronomical constants from modern observations, in Kurtz, D. W. (Ed.), Proceedings of IAU Colloquium No. 196: Transits of Venus: New Views of the Solar System and Galaxy, 2004
  20. ↑ Moomaw, Bruce Ceres As An Abode Of Life. spaceblooger.com (2 июля 2007). Дата обращения: 6 ноября 2007.
  21. ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок McCord2005 не указан текст
  22. ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок Castillo-Rogez2007 не указан текст
  23. ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок Russel2006 не указан текст
  24. ↑ 1 2 3 Правило Тициуса—Боде. «Элементы». Дата обращения: 7 сентября 2011.
  25. ↑ 1 2 3 4 Hogg, Helen Sawyer (1948). "The Titius-Bode Law and the Discovery of Ceres". Journal of the Royal Astronomical Society of Canada. 242: 241—246. Bibcode:1948JRASC..42..241S.
  26. ↑ Hoskin, Michael. The Cambridge Concise History of Astronomy. — Cambridge University press, 1999. — P. 160–161. — ISBN 0-521-57600-8.
  27. ↑ 1 2 3 4 5 6 Forbes, Eric G. (1971). "Gauss and the Discovery of Ceres". Journal for the History of Astronomy. 2: 195—199. Bibcode:1971JHA.....2..195F.
  28. ↑ 1 2 3 Карликовая планета - 1 Церера. Проект "Исследование Солнечной системы". Дата обращения: 10 сентября 2011.
  29. ↑ Церера. solarsystem. Дата обращения: 7 сентября 2011.
  30. ↑ Clifford J. Cunningham. The first asteroid: Ceres, 1801–2001. — Star Lab Press, 2001. — ISBN 978-0-9708162-1-4.
  31. ↑ ГАУСС. Астрономы - Биографический справочник. Дата обращения: 10 сентября 2011.
  32. ↑ Hilton, James L Asteroid Masses and Densities (PDF). U.S. Naval Observatory. Дата обращения: 23 июня 2008.
  33. ↑ Hughes, D. W. (1994). "The Historical Unravelling of the Diameters of the First Four Asteroids". R.A.S. Quarterly Journal. 35 (3): 331. Bibcode:1994QJRAS..35..331H.(Page 335)
  34. ↑ Foderà Serio, G.; Manara, A.; Sicoli, P. Giuseppe Piazzi and the Discovery of Ceres // Asteroids III / W. F. Bottke Jr., A. Cellino, P. Paolicchi, and R. P. Binzel. — Tucson, Arizona : University of Arizona Press, 2002. — P. 17–24.
  35. ↑ All other languages but one use a variant of Ceres: Russian Tserera, Persian Seres, Japanese Keresu. The exception is Chinese, which uses 'grain-god(dess) star' (穀神星 gǔshénxīng). Note that this is unlike the goddess Ceres, where Chinese does use the Latin name (刻瑞斯 kèruìsī).
  36. ↑ Unicode value U+26B3
  37. ↑ Gould, B. A. (1852). "On the symbolic notation of the asteroids". Astronomical Journal. 2 (34): 80. Bibcode:1852AJ......2...80G. doi:10.1086/100212.
  38. ↑ Staff. Cerium: historical information. Adaptive Optics. Дата обращения: 27 апреля 2007.
  39. ↑ Amalgamator Features 2003: 200 Years Ago (30 октября 2003). Дата обращения: 21 августа 2006. Архивировано 7 февраля 2006 года.
  40. ↑ 1 2 3 Hilton, James L. When Did the Asteroids Become Minor Planets? (17 сентября 2001). Дата обращения: 16 августа 2006.  (недоступная ссылка)
  41. ↑ Herschel, William Observations on the two lately discovered celestial Bodies. (6 мая 1802).
  42. ↑ Battersby, Stephen Planet debate: Proposed new definitions. New Scientist (16 августа 2006). Дата обращения: 27 апреля 2007.
  43. ↑ Connor, Steve (2006-08-16). "Solar system to welcome three new planets". NZ Herald. Дата обращения: 27 апреля 2007.
  44. ↑ Gingerich, Owen; et al.: The IAU draft definition of "Planet" and "Plutons". IAU (16 августа 2006). Дата обращения: 27 апреля 2007.
  45. ↑ Staff Writers. The IAU Draft Definition Of Planets And Plutons. SpaceDaily (16 августа 2006). Дата обращения: 27 апреля 2007.
  46. ↑ Plutoid chosen as name for Solar System objects like Pluto // International Astronomical Union (News Release - IAU0804). — 11.06.2008.
  47. ↑ 1 2 Плутон не влез в планеты. gazeta.ru (18.08.08 15:38). Дата обращения: 15 сентября 2011.
  48. ↑ Geoff Gaherty, "How to Spot Giant Asteroid Vesta in Night Sky This Week", 03 August 2011 [1]
  49. ↑ Question and answers 2. IAU. Дата обращения: 31 января 2008.
  50. ↑ Spahr, T. B. MPEC 2006-R19: EDITORIAL NOTICE. Minor Planet Center (7 сентября 2006). — «the numbering of "dwarf planets" does not preclude their having dual designations in possible separate catalogues of such bodies.» Дата обращения: 31 января 2008.
  51. ↑ Lang, Kenneth. The Cambridge Guide to the Solar System. — Cambridge University Press, 2011. — P. 372, 442.
  52. ↑ de Pater & Lissauer, 2010. Planetary Sciences, 2nd ed. Cambridge University Press
  53. ↑ Mann, Nakamura, & Mukai, 2009. Small bodies in planetary systems. Lecture Notes in Physics 758. Springer-Verlag.
  54. ↑ NASA/JPL, Dawn Views Vesta, 2011 Aug 02
  55. ↑ http://dic.academic.ru/dic.nsf/es/92436/%D0%A6%D0%95%D0%A0%D0%95%D0%A0%D0%90 ЦЕРЕРА (планета), Энциклопедический словарь
  56. ↑ Williams, David R. (2004). "Asteroid Fact Sheet". {{cite journal}}: Cite journal требует |journal= (справка)
  57. ↑ 1 2 Cellino, A. et al.. Spectroscopic Properties of Asteroid Families // Asteroids III. — University of Arizona Press, 2002. — P. 633–643 (Table on p. 636).
  58. ↑ Kelley, M. S.; Gaffey, M. J. (1996). "A Genetic Study of the Ceres (Williams #67) Asteroid Family". Bulletin of the American Astronomical Society. 28: 1097. Bibcode:1996BAAS...28R1097K.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (множественные имена: authors list) (ссылка)
  59. ↑ 1 2 Астрономы предсказали возможное столкновения Цереры и Весты. МОСКВА, 15 июл - РИА Новости. (15 июля 2011). Дата обращения: 16 сентября 2011.
  60. ↑ Алексей Левин, кандидат философских наук. Церера и Веста могут поменять земную орбиту, но очень не скоро // "Коммерсантъ Наука". — 25.07.2011. — Вып. №4 (4).
  61. ↑ Горячев Н. Н. Вековые возмущения Цереры от восьми влиятельных планет. — 14 апреля 1935.
  62. ↑ J. Laskar, M. Gastineau, J.-B. Delisle, A. Farrés and A. Fienga. Strong chaos induced by close encounters with Ceres and Vesta (англ.) // Astronomy & Astrophysics. — 14 July 2011. — Вып. A&A 532, L4 (2011). — doi:10.1051/0004-6361/201117504.
  63. ↑ Павел Котляр. Церера и Веста лишили Землю прошлого (18 июл ‘11 12:23). Дата обращения: 16 сентября 2011.
  64. ↑ Solex. Дата обращения: 3 марта 2009.
  65. ↑ 1 2 Kovacevic, A.; Kuzmanoski, M. (2007). "A New Determination of the Mass of (1) Ceres". Earth, Moon, and Planets. 100 (1—2): 117—123. Bibcode:2007EM&P..100..117K. doi:10.1007/s11038-006-9124-4.
  66. ↑ Pitjeva, E. V. (2005). "High-Precision Ephemerides of Planets—EPM and Determination of Some Astronomical Constants" (PDF). Solar System Research. 39 (3): 176. Bibcode:2005SoSyR..39..176P. doi:10.1007/s11208-005-0033-2. Дата обращения: 9 декабря 2007.
  67. ↑ Carry, B. (2007). "Asteroid 2 Pallas Physical Properties from Near-Infrared High-Angular Resolution Imagery" (PDF). ISO. ESO Planetary Group: Journal Club. Дата обращения: 4 сентября 2011. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка)
  68. ↑ Kaasalainen, M. (2002). "Models of Twenty Asteroids from Photometric Data" (PDF). Icarus. 159 (2): 369—395. Bibcode:2002Icar..159..369K. doi:10.1006/icar.2002.6907. Дата обращения: 25 июня 2009. {{cite journal}}: Неизвестный параметр |coauthors= игнорируется (|author= предлагается) (справка)
  69. ↑ Barucci, M (2002). "10 Hygiea: ISO Infrared Observations". Icarus. 156 (1): 202. Bibcode:2002Icar..156..202B. doi:10.1006/icar.2001.6775.

Ссылки

Шаблон:Link FA Шаблон:Link FA Шаблон:Link FA Шаблон:Link GA Шаблон:Link GA

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Церера&oldid=37752771