Надо Знать

добавить знаний



Церера (карликовая планета)


Ceres optimized.jpg

План:


Введение

Церера ( лат. Ceres ) - карликовая планета в поясе астероидов, в середине Солнечной системы [4] [5] [6]. Церера - ближайшая к Земли карликовая планета, она удалена от Земли на расстояние в 263 млн км. Открытая 1 января 1801 года итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в астрономической обсерватории в Палермо (она находилась в 23 ? Тельца), но позже была потеряна. 1 января 1802 года Цереру удалось вновь обнаружить на месте, рассчитанном К. Ф. Гауссом. Это была первая открытая малая планета.

При диаметре около 950 км. (590 миль), Церера сегодня является крупнейшим и массивные телом в поясе астероидов, а по размеру превосходит многие крупные спутников планет-гигантов и содержит почти треть (32%) общей массы пояса [7] [8]. Современные наблюдения показали, что она имеет сферическую форму, в отличие от большинства малых тел, имеющих неправильную форму из-за низкой гравитацию [9].

Видимая звездная величина Цереры составляет 7,0 m - 7,9 m. Абсолютная звездная величина - 3,34 m.


1. История открытия

Джузеппе Пиацци

В Палермо, на острове Сицилия, итальянский астроном Джузеппе Пиацци уже много лет вел наблюдения положений звезд для составления звездного каталога. Работа близилась к концу. Но 1 января 1801, Пиацци обнаружил в созвездии Близнецов слабую звездочку, с блеском около 7m, которой почему-то не оказалось ни в его собственном каталоге, ни в каталоге Христиана Майера, что было в распоряжении Пиацци. На следующий вечер оказалось, что звезда имеет не те координаты, что накануне она сместилась на 4 "по прямому восхождением и на 3", 5 за наклоном. На третью ночь выяснилось, что ошибки нет и звезда медленно перемещается небом. Шесть недель следил Пиацци за странной звездой. Ни диска, которым должна была иметь планета, ни туманного вида, характерного для комет. Затем наблюдения были прерваны болезнью Пиацци. Вернувшись к наблюдениям, он уже не смог найти Цереру, как в дальнейшем была названа новая планета.

В настоящее время Карл Фридрих Гаусс занимался созданием методов обработки астрономических наблюдений. Он решил попытаться определить эллиптическую орбиту новой планеты, выведенным им методом (по трем наблюдениям). Таким образом, Гаусс определил, что орбита объекта лежит между орбитами Марса и Юпитера и большая полуось ее составляет 2,8 а. есть. Это была планета, которую искали с тех пор, когда оказалась так называемая зависимость Тициуса - Боде, по которой расстояния планет от Солнца подчиняются определенной закономерности. С этой закономерности между орбитами Марса и Юпитера должна находиться еще одна планета, которой астрономы почему-то не наблюдали. Эта закономерность и подтолкнула астрономов того времени заняться поиском этой гипотетической планеты, которая в дальнейшем была названа Фаэтон. Однако, очень слабый блеск Цереры говорил о том, что размер этой планеты очень мал, по сравнению с большими планетами Солнечной системы.


2. Происхождение названия

Орбита Цереры на фоне орбит Земли, Марса, Юпитера

Пиацци предлагал назвать ее "Церера Фердинанда", посвящая планету своему королю. Наполеон хотел назвать планету Юноной. Учитель Пиацци Лаланд предлагал назвать ее именем своего ученика. Но в итоге сохранилось название "Церера" в честь древней итальянской и римской хтонические богини производительных сил земли, роста и созревания злаков, а также подземного мира, насылает на людей безумие. Церера также богиня материнства и брака. Почиталась как хранительница сельской общины, защитница урожая от грабителей. Впоследствии она считалась только богиней злаков и урожая, пользовалась сама большим уважением, особенно среди крестьян. В III в. до н. е. Церера сближается с Деметрой. С Церерой (как и с греческой Деметрой) связывается изобретение земледелия и введение законов, которые привлекли людей к цивилизации.


3. Oрбита

Орбита Цереры лежит между орбитами Марса и Юпитера и есть "планетоподибною": она слабоеллиптична (эксцентриситет - 0,08) и имеет умеренный наклон к плоскости эклиптики (10 ?). Большая полуось орбиты составляет 2,76 а.е., расстояние в перигелии 2,54 а.е., в афелии - 2,98 а.е. Период обращения вокруг Солнца - 4,6 года.

4. Физические характеристики

Сравнение размеров Земли, Луны и Цереры

Церера имеет форму сфероида размере 975 ? 909 км. Ее масса составляет 9,5 ? 10 20 кг, что составляет почти треть всей массы пояса астероидов, но в то же время уступает массе Земли более чем в 6000 раз. Значительная масса Цереры привела к тому, что под действием собственной гравитации это небесное тело, как и многие другие планетоидов, приобрело формы, близкой к сферической. Однако на этом ее эволюция не закончилась и, в отличие от большинства астероидов, на Церере началась дифференциация внутренней структуры - более тяжелые породы опускались к центру, более легкие поднимались к поверхности. Таким образом сформировалось каменное ядро и мантия из водяного льда. Исходя из 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 счет радиоактивного распада и, возможно, какая-то часть ледяной мантии находилась в жидком состоянии. По всему видно, что значительная часть поверхности и сейчас покрыта льдом или каким-либо видом ледяного реголита. По аналогии с ледяными спутниками Юпитера и Сатурна можно предположить, что под действием ультрафиолетового излучения Солнца часть воды диссоциирует и образует очень разреженную "атмосферу" Цереры. Также остается нерешенным вопрос о наличии на Церере сейчас или в прошлом криовулканизму.

О внешнем виде Цереры известно не так уж много. На земном небосклоне она предстает слабой звездочкой 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 темных структур (предположительно кратеров). По их наблюдениям удалось точно установить период вращения Цереры (9,07 часа) и наклон оси вращения к плоскости орбиты (менее 4 ?). Яркая структура в честь первооткрывателя Цереры получила название "Пьяцца". Возможно, это кратер, обнажил ледяную мантию, или даже криовулканов. Наблюдения в инфракрасном 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 радиодиапазоне. По характеру отражения радиоволн установлено, что поверхность Цереры довольно гладкая, видимо, за счет высокой эластичности ледяной мантии. Спутников в Цереры не обнаружено. Хотя наблюдения "Хаббла" исключают существование сателлитов размерами более 10-20 км.


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам