Ceres
|
|
|
|---|---|
|
|
|
| Löytäjät | Giuseppe Piazzi |
| Löytöaika | 1. tammikuuta 1801 |
|
|
|
| Keskietäisyys Auringosta | 413 715 000 km 2,766[1] AU |
| Pienin etäisyys Auringosta | 381 419 582 km 2,544 AU |
| Suurin etäisyys Auringosta | 447 838 164 km 2,987 AU |
| Eksentrisyys | 0,08[2] |
| Kiertoaika Auringon ympäri | 4,6 vuotta[2] |
| Synodinen kiertoaika | 366,7 d |
| Keskiratanopeus | 17,882 km/s |
| Inklinaatio | 10,587° |
| Kuiden lukumäärä | 0 |
|
|
|
| Päiväntasaajan halkaisija | 975×909 km |
| Pinta-ala | 2,850,000 km2 |
| Massa | 9,445×1020[1] kg |
| Keskitiheys | 2,08 g/cm3 |
| Putoamiskiihtyvyys pinnalla | 0,26[1] m/s2 |
| Pyörähdysaika | 0 d 9 h 7,2 m |
| Akselin kaltevuus | 4–5° |
| Absoluuttinen kirkkaus | 3,34 |
| Albedo | 0,113[1] |
| Pakonopeus | 0,51[1] km/s |
| Asteroidiluokka | G |
| Pinnan lämpötila | alin: ? keski: 167 K[1] ylin: 239 K |
Ceres (virallisesti 1 Ceres, symboli
) on Marsin ja Jupiterin välisellä asteroidivyöhykkeellä sijaitseva kääpiöplaneetta.[3] Se on kääpiöplaneetoista pienin, mutta asteroidivyöhykkeen suurin asteroidi.[4] Se on ensimmäinen asteroidivyöhykkeen löydetyistä kappaleista ja ensimmäinen löydetty kääpiöplaneetta. Ceres on lähimpänä Aurinkoa sijaitseva kääpiöplaneetta. Sen massa käsittää jopa 32 prosenttia koko asteroidivyöhykkeen yhteenlasketusta massasta.[5]
Cereksen löysi Giuseppe Piazzi 1. tammikuuta 1801.[6] Ceres on todennäköisesti asteroidivyöhykkeen ainut kappale, joka täyttää kääpiöplaneetan määritelmän. Cereksen lisäksi ainoastaan Vesta voi täyttää sen.[4] Jos transneptunisia kohteita ei lasketa asteroideiksi, kuten ei IAU:n planeetan määritelmässä ja muutamissa muissakaan lähteissä tehdä, Ceres on aurinkokunnan suurin asteroidi.[7] Jos transneptuniset kappaleet luetaan asteroideiksi, niin Eris ja Pluto ovat suurimmat asteroidit. Sekaannusta asiassa aiheuttaa se, että nimitykset asteroidi ja pikkuplaneetta on pitkään mielletty synonyymeiksi, mutta enää ne eivät sitä välttämättä ole.[8][9][10][11][12][13]
Sisällysluettelo |
Löytäminen [muokkaa]
Ensimmäisen kerran olettamuksia Marsin ja Jupiterin välisestä planeetasta teki Johann Elert Bode vuonna 1772.[14] Hänen olettamuksensa perustuivat Titiuksen–Boden lakiin, matemaattiseen sääntöön, jonka avulla pystyttiin laskemaan planeettojen etäisyydet toisiinsa nähden. Laki mahdollisti planeetan sijaitsemisen kyseisellä paikalla.[14] Uranuksen löytäminen 1781 kasvatti teorian uskottavuutta ja hypoteettisen planeetan etsinnät aloitettiin.[14] Tätä ryhmää johti Franz Xaver von Zach. Ryhmä ei löytänyt Cerestä, mutta useita muita suuria asteroideja, tosin vasta Cereksen löytämisen jälkeen.[15]
Ceres löydettiin vahingossa, kun Giuseppe Piazzi[6] etsi Mayer 87 -nimistä tähteä, jonka Francis Wollaston oli listannut väärään kohtaan Mayerin luettelossa. Mayer 87:n sijasta Piazzi löysi tähden kaltaisen liikkuvan kappaleen, jota hän luuli aluksi komeetaksi.[16]
Piazzi tarkkaili Cerestä kaikkiaan 24 kertaa, joista viimeinen oli 11. helmikuuta 1801, jolloin sairastuminen keskeytti hänen työnsä. Piazzi ilmoitti löydöstään kirjeitse muille tähtitieteilijöille. Kirjeiden mukaan hän oli löytänyt komeetan, mutta kirjoitti kuitenkin: "Koska sen liike on hidasta ja tasaista, uskon löytäneeni jotain paljon parempaa kuin pelkän komeetan."[14] Helmikuun alussa Ceres katosi Auringon taakse. Huhtikuussa Piazzi lähetti täydelliset muistiinpanonsa Orianille, Bodelle ja Lanandalle. Kun tulokset oli tarkastettu, ne julkistettiin syyskuussa Monatliche Correspondenz -nimisessä tähtitieteen julkaisussa.[16]
Cereksen ilmestyttyä jälleen Auringon takaa nuori saksalainen astronomi Carl Friedrich Gauss kehitti Cereksen kiertoradan muistiinpanoja hyväksi käyttäen määritystavan. Muutamassa viikossa Gauss ennusti Cereksen kiertoradan ja lähetti työnsä Monatliche Correspondenzin päätoimittajalle 13. joulukuuta 1801, joka varmisti Cereksen löytyneen uudelleen kiertoradaltaan, ja Ceres nostettiin planeettojen listaan.[14]
Nimeäminen [muokkaa]
Ceres nimettiin aluksi Ceres Ferdinandeaksi,[17] roomalaisen mytologian kasvien jumalattaren mukaan ja Sisilian kuninkaan Ferdinand III:n mukaan. Kun Napoleon valtasi Molempain Sisiliain kuningaskunnan vuonna 1798, muiden valtioiden mielestä Ferdinandea ei enää sopinut planeetan nimeksi ja liite poistettiin nimestä. Cerestä kutsuttiin lyhyen aikaa Saksassa myös Heraksi.[18] Sittemmin nimi Hera annettiin toiselle asteroidille, jonka J. C. Watson löysi vuonna 1868.[19]
Määrittely [muokkaa]
Cereksen asema aurinkokunnassa on vaihtunut monesti. Sitä pidettiin planeettana yhdessä Pallaksen, Junon ja Vestan kanssa noin puolen vuosisadan ajan,[14] kunnes ne uusien asteroidien löydyttyä (alkaen Astraean löytymisestä vuonna 1845) poistettiin planeettojen joukosta 1850-luvulla. Vestan löytymisestä Astraean löytymiseen saakka tähtitieteeseen johdattelevissa teksteissä 11 planeettaa lueteltiin sen mukaan, miten kaukana ne ovat Auringosta.[20]
Vuonna 1851 Marsin ja Jupiterin välissä kiertäviä kohteita tunnettin jo 15, ja ne listattiin etäisyytensä mukaiseen järjestykseen, kuten muutkin planeetat. J. F. Encke numeroi asteroidit ensimmäisenä 1851 Berliner Astronomisches Jahrbuchissa löytöjärjestyksen mukaan eikä käyttänyt niiden symboleja. Hän kuitenkin aloitti numeroinnin Astraeasta ja antoi sille numeron 1. Cereksen, Pallaksen, Junon ja Vestan hän jätti numeroimatta ja käytti niiden vanhoja symboleja. Lisäksi hän listasi ne edelleen etäisyyden mukaan muiden planeettojen kanssa. 1852 samassa julkaisussa hän yhä aloitti numeroinnin Astraeasta, mutta numerointi alkoi numerosta 5. 1864 Berliner Astronomisches Jahrbuchissa Encke antoi Cerekselle, Pallakselle, Junolle ja Vestalle numerot 1, 2, 3 ja 4.[21]
Kun Ceres ja muut Marsin ja Jupiterin välissä kiertävät kappaleet olivat menettäneet planeetan aseman, niitä ruvettiin kutsumaan asteroideiksi (William Herschel oli käyttänyt kyseistä termiä näitä kohteita jo 50 vuotta aikaisemmin kuvaamaan, sillä ajan parhaatkin kaukoputket näyttivät ne vain tähtimäisinä valopisteinä, kun muut planeetat näkyivät kiekkoina). Asteroideista ruvettiin käyttämään myös nimitystä pikkuplaneetta.[22][23]
2000-luvun alussa oli löydetty useita suuria transneptunisia kohteita, mutta tähtitieteilijät eivät olleet yksimielisiä, pitäisikö niitä sanoa planeetoiksi. Ongelma johtui siitä, että Plutoa oli pidetty planeettana löytymisestään asti (vuonna 1930), mutta nyt sen ymmärrettiin olevan vain ensimmäinen Neptunuksen takaa löydetty kohde. Erityisesti asiaan vaikutti se, että oli löydetty myös Plutoa suurempi kohde 2003 UB313, joka sai myöhemmin nimen Eris.[24]
IAU asetti komitean luomaan planeetalle määritelmää, ja aluksi näytti siltä, että kaikki pyöreät tähteä kiertävät kohteet hyväksyttäisiin planeetoiksi, jos ne eivät ole kuita tai tähtiä. Eriksestä, Kharonista ja Cereksestä oli tulossa planeettoja vuonna 2006. Komitea toi määritelmän julki 16. elokuuta 2006. IAU kuitenkin hyväksyi 24. elokuuta 2006 hieman erilaisen planeetan määritelmän, ja sen perusteella Cereksestä tuli kääpiöplaneetta.[25] Myös Plutosta ja Eriksestä tuli kääpiöplaneettoja.[26][27]
Fyysiset ominaisuudet [muokkaa]
Cereksen läpimitta on arviolta 950 km[1] ja massa 9,445×1020 kilogrammaa[1] ja massa noin 32%[5] koko asteroidivyöhykkeen massasta eli 9,5×1020 kilogrammaa. Se on 2,766 AU:n päässä Auringosta, sen radan eksentrisyys e = 0,080, eli rata on melko ympyrämäinen, ja radan kaltevuus on 10,587°. Ceres on asteroidi, jonka massa on muokannut sen pyöreäksi. Sen pinnan keskilämpötila on 167 K.[1]
Cereksen akselikallistuma on 4–5° ja pyörähdysaika 0,3781 vuorokautta. Cereksellä saattaa olla heikko kaasukehä ja pinnalla huurtumista. Cereksen pakonopeus on 510 m/s ja putoamiskiihtyvyys 0,27 m/s².
Ceres on hiilipitoinen G-tyypin asteroidi. Tämä asteroidien alalaji on suhteellisen harvinainen. Cereksen pinnan valonheijastuskyky eli albedo on 0,113 ja tiheys on 2,08 g/cm³. Tutkijat väittävät Cereksellä olevan 60–120 km:n paksuisen vesijäävaipan[28] ja vettä 200 miljoonaa kuutiokilometriä, eli Cereksen massasta neljännes olisi vettä. Cereksen pinnalla voidaan havaita avaruuskaukoputkella ainakin valkea täplä ja tummia pilkkuja. Vuoden 2009 alussa Cereksen magnitudi oli 6,9, eli se näkyi poikkeuksellisen hyvin.[29]
Vaikka Ceres onkin asteroidivyöhykkeen suurin asteroidi se ei silti ole niistä kirkkain. Kirkkain asteroidi on Vesta, koska se kiertää Cerestä lähempänä Aurinkoa ja sen albedo on kolminkertainen.[30]
Cereksen pinta on luultavasti samantapainen kuin muillakin C-tyypin asteroideilla.[31]
Sisäosat [muokkaa]
Cereksen rakenteen arvioidaan olevan kivinen sydän, jota ympäröi jäinen vaippa.[30] Tämä 100 kilometrin säteinen vaippa (23-28 % Cereksen massasta[32]) sisältää 200 miljoonaa kuutiokilometriä vettä, mikä on enemmän kuin Maan nestemäinen vesi. Tätä teoriaa tukevat esimerkiksi Keck -teleskoopin tekemät havainnot.[33]
Ilmakehä [muokkaa]
On arvioita, että Cereksellä olisi heikko kaasukehä ja pinnalla olevaa jäävettä.[34] Jäävesi on epävakaata yli 5 AU:n päässä Auringosta,[35] joten se lienee sublimoitunut, mikäli auringon säteily kohdistuu suoraan siihen. Vesijää voi toki liikkua Cereksen syvempiin kerrostumiin, mutta poistuu sieltä melko nopeasti. Niinpä vesijään höyrystymistä on vaikeaa havaita. Voisi olla mahdollista havaita höyrystymistä esimerkiksi uusien kraatterien lähistöltä. Ultraviolettihavaintoja on tehty etenkin Cereksen pohjoisnavalla.[36]
Mahdollinen elämä [muokkaa]
Cerestä ei kovin yleisesti pidetä erityisen hyvänä kohteena elämälle, kuten Marsia ja Jupiterin kuuta Europaa. Jotkut tieteilijät kuitenkin arvioivat, että siellä voisi olla elämää ja että todisteita siitä löytyisi Cereksestä Maahan päätyneestä kappaleesta. On myös arvioitu, että Cereksellä olisi saattanut aiheuttaa elämän synnyn Maasta peräisin oleva kappale.[37]
Kiertorata [muokkaa]
Cereksen kiertorata sijaitsee asteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin välillä. Sen Auringon kiertoaika on 4,6 vuotta. Cereksen kiertorata on kohtalaisen inklikoitunut (10,585°, vrt. Merkurius 7°) ja kohtalaisen eksentrinen (0,07934°, vrt. Mars 0,9°).
Ceres on aiemmin luokiteltu kuuluvaksi asteroidiryhmään. Saman ryhmän asteroideilla on samanlaiset kiertoradan ominaisuudet, mikä tarkoittaa joskus yhteistä syntyperää. Jotkin Cereksen muista ominaisuuksista poikkesivat kuitenkin muiden saman ryhmän asteroideista, ja nykyään ryhmää kutsutaankin Ceres-ryhmän sijasta Gefion-ryhmäksi (nimetty ryhmän toiseksi suurimman asteroidin 1272 Gefionin mukaan). Ceres on siis ryhmän "tunkeilija", koska sillä on samanlaisia kiertoradan ominaisuuksia mutta ei yhteistä alkuperää.[38]
Ceres kiertää akselinsa ympäri 9 tunnissa ja 4 minuutissa.[39]
Ylikulut Cereksessä [muokkaa]
Merkurius, Venus, Maa ja Mars kulkevat Auringon yli Cereksestä katsottuna. Merkuriuksen ylikulku on yleisin, ja se tapahtuu muutaman vuoden välein. Viimeisimmät tapahtuivat vuosina 2006 ja 2010. Vastaavat vuodet ovat Venuksella 1953 ja 2051, 1814 ja Maalla 2081 ja Marsilla 767 ja 2684.[40]
Synty ja kehitys [muokkaa]
Ceres on luultavasti protoplaneetta, joka syntyi 4,57 miljardia vuotta sitten asteroidivyöhykkeellä.[41] Kun suurin osa sisemmän aurinkokunnan protoplaneetoista yhdistyi toisten protoplaneettojen kanssa ja muuttui tavallisiksi planeetoiksi, Cerekselle ei kuitenkaan käynyt niin. Toinen mahdollinen protoplaneetta, Vesta, on pienempi, sillä se joutui alkuvaiheissaan luultavasti törmäyksen kohteeksi. Toisen teorian mukaan Ceres syntyi Kuiperin vyöhykkeellä ja siirtyi asteroidivyöhykkeelle.[42]
Luultavasti Cereksen kivinen ydin ja jäinen vaippa erottuivat pian kääpiöplaneetan synnyn jälkeen.[43] Pienen kokonsa vuoksi Ceres todennäköisesti jäähtyi nopeasti. Nykyään Ceres vaikuttaa olevan geologisesti ei-aktiivinen. Sen ainoita pinnanmuotoja ovat törmäyskraatterit.[43] Vesijään määrä lisää mahdollisuutta, että Cereksen pinnan alla on kerros nestemäistä vettä.[28] Jos kerros on olemassa, sen uskotaan sijaitsevan kivisen ytimen ja jäisen vaipan välissä.[44]
Tutkimus [muokkaa]
Cerestä ei ole vielä tähän mennessä tutkittu luotaimilla, vaikka se olikin ensimmäinen löydetty asteroidivyöhykkeen kappale.[45] mutta NASAn Dawn-luotaimen on tarkoitus tutkia kääpiöplaneettaa vuonna 2014 tai 2015. Luotain tutkii myös Vestaa vuonna 2011. Luotain laukaistiin matkaan syyskuussa 2007. On myös suunnitteilla, että luotaimen keräämien tietojen pohjalta Cereksen pinnalle lähetettäisiin laskeutuja.[46]
Asuttaminen [muokkaa]
Cerestä on useaan otteeseen ehdotettu potentiaaliseksi asutuskohteeksi tulevaisuudessa,[47][48] pääasiassa siksi, että sen suuri pinta-ala olisi hyvä kohde asteroidien kaivamiselle.[47] Myös sen strateginen sijainti on hyvä, ja se voisikin toimia veden, hapen ja polttoaineen lähteenä asteroidivyöhykkeen taakse asti kulkeville aluksille.[47]
Cereksen asuttamisen on useasti ajateltu olevan seuraava kohde Kuun ja Marsin asuttamisen jälkeen. Asioiden kuljettaminen Kuusta Cerekseen olisi energiaa säästävämpää kuin Maasta Kuuhun.[49]
Katso myös [muokkaa]
Viitteet [muokkaa]
- ↑ a b c d e f g h i Ceres (dwarf planets) Astronoo. Viitattu 20.2.2011. (englanniksi)
- ↑ a b URSA - Pikkuplaneetat.
- ↑ Pluto menetti asemansa planeettana YLE Uutiset. 24.8.2006. Yleisradio. Viitattu 7.2.2011.
- ↑ a b The Planetary Society Asteroid 1 Ceres.
- ↑ a b Pitjeva, E. V.; "Precise determination of the motion of planets and some astronomical constants from modern observations" Proceedings of IAU Colloquium, 196: Transits of Venus: New Views of the Solar System and Galaxy, 2004.
- ↑ a b URSA - Ceres.
- ↑ IAU: RESOLUTION B5: Definition of a Planet in the Solar System
- ↑ http://adsabs.harvard.edu/abs/2007JAHH...10...21H
- ↑ http://aa.usno.navy.mil/faq/docs/minorplanets.php
- ↑ Astronetti: Asteroidit
- ↑ http://www.webcitation.org/5kx3nDxZi
- ↑ Govert Schilling: The Hunt for Planet X: New Worlds and the Fate of Pluto. New York : Copernicus Books/Springer Science + Business Media, 2009. ISBN 0387778047.
- ↑ Which are the dwarfs in the Solar System? (englanniksi)
- ↑ a b c d e f Hoskin, Michael (1992-06-26). "Bodes' Law and the Discovery of Ceres". Palermon tähtitorni "Giuseppe S. Vaiana".
- ↑ Hogg, Helen Sawyer (1948). "The Titius-Bode Law and the Discovery of Ceres". Journal of the Royal Astronomical Society of Canada 242: 241–246
- ↑ a b Forbes, Eric G. (1971). "Gauss and the Discovery of Ceres". Journal for the History of Astronomy, 2: 195–199.
- ↑ Hubble Images of Asteroids Help Astronomers Prepare for Spacecraft Visit
- ↑ URSA: Asteroids III.
- ↑ Jet Propulsion Laboratory. JPL Small-Body Database Browser.
- ↑ James L. Hilton: When did asteroids become minor planets? USNO. Viitattu 1.3.2011. (englanniksi)
- ↑ Hilton, James L. "When Did the Asteroids Become Minor Planets?"
- ↑ Hubble Images of Asteroids Help Astronomers Prepare for Spacecraft Visit
- ↑ USNO. Pikkuplaneetat.
- ↑ "The Discovery of Eris, the Largest Known Dwarf Planet". California Institute of Technology, Department of Geological Sciences.
- ↑ IAU:n planeetan määritelmä
- ↑ Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni. Pluto and the Developing Landscape of Our Solar System
- ↑ Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni. The IAU draft definition of "planet" and "plutons"
- ↑ a b NASA: Ceres.
- ↑ Kääpiöplaneetta Ceres näkyy poikkeuksellisen hyvin. Tähdet ja avaruus. Viitattu 10.2.2010.
- ↑ a b Encyclopedia Britannica: Ceres.
- ↑ Rivkin, A. S.; Volquardsen, E. L.; Clark, B. E. (2006). "The surface composition of Ceres:Discovery of carbonates and iron-rich clays". Icarus, 185: 563–567
- ↑ William B. McKinnon (2008). "On The Possibility Of Large KBOs Being Injected Into The Outer Asteroid Belt". American Astronomical Society.
- ↑ Carry, Benoit (2007). "Near-Infrared Mapping and Physical Properties of the Dwarf-Planet Ceres". Astronomy & Astrophysics 478: 235–244.
- ↑ A'Hearn, Michael F.; Feldman, Paul D. (1992). "Water vaporization on Ceres". Icarus, 98: 54–60.
- ↑ "Hubble Directly Observes Planet Orbiting Fomalhaut". Hubblesite.
- ↑ A'Hearn, Michael F.; Feldman, Paul D. (1992). "Water vaporization on Ceres". Icarus 98: 54–60.
- ↑ "Transfer of Life-bearing Material from Earth to other Planets". Journal of Cosmology.
- ↑ 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.
- ↑ Ceres (Dwarf Planet) The New York Times. Viitattu 20.2.2011. (englanniksi)
- ↑ Solex.
- ↑ Petit, Jean-Marc; Morbidelli, Alessandro (2001). "The Primordial Excitation and Clearing of the Asteroid Belt" (PDF). Icarus, 153: 338–347
- ↑ William B. McKinnon, 2008, "On The Possibility Of Large KBOs Being Injected Into The Outer Asteroid Belt". American Astronomical Society.
- ↑ a b Li, Jian-Yang; McFadden, Lucy A.; Parker, Joel Wm. (2006). "Photometric analysis of 1 Ceres and surface mapping from HST observations". Astro.com.
- ↑ Ceres: "Ceres: Evolution and current state". Journal of Geophysical Research 110: E05009.
- ↑ Asteroideissa on planeetan aihio Tieteen Kuvalehti. Viitattu 10.2.2011.
- ↑ Kääpiöplaneetta Cerekselle suunnitellaan laskeutujaa Avaruus.fi. 17. huhtikuuta 2009. URSA. Viitattu 20.1.2011.
- ↑ a b c Zachary V. Whitten. Use of Ceres in the Development of the Solar System
- ↑ Ceres -suunnitelma.
- ↑ Robert Zubrin. The Economic Viability of Mars Colonization
Aiheesta muualla [muokkaa]
- Cerekselle kokonaan omistettu sivusto
- Cereksen liikerata (Hubblen kuvista)
- Cereksen löytäminen
- Milloin asteroideista tuli pikkuplaneettoja?
- Simulaatio Cereksen radasta
- Tietoa Cereksestä sekä Maan ja Cereksen vertailu
| Aurinkokunta |
|---|
| Planeetat ja kääpiöplaneetat |
|
|
| Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto/Kharon · Haumea · Makemake · Eris
|
| Pienkappaleet · Pikkuplaneetat · ( Asteroidit · (NEA:t · Asteroidivyöhyke · Troijalaiset) · Damocloidit · Kentaurit Transneptuniset kohteet · (Kuiperin vyöhyke · Hajanainen kiekko · Hillsin pilvi · Oortin pilvi) ) · Komeetat · Meteoroidit |
| Kuut · (Maan · Marsin · Jupiterin · Saturnuksen · Uranuksen · Neptunuksen · Pluton · Haumean · Eriksen · Pikkuplaneettojen) |
| Renkaat · (Jupiterin · Saturnuksen · Rhean · Uranuksen · Neptunuksen) |
| Edeltäjä: - |
Luettelo pikkuplaneetoista | Seuraaja: 2 Pallas |