Astronomia

Ceres é um planeta do tipo terrestre (anão)?

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Ceres pertence aos corpos celestes do tipo terrestre?


Estou inclinado a dizer não (e nota de rodapé, eu percebo que a Wikipedia não é uma boa fonte para provas científicas, pois nem sempre está certa, mas estou usando-a mais para demonstrar um ponto do que para usá-la como uma definição oficial). Wikipedia:

Um planeta terrestre, planeta telúrico ou planeta rochoso é um planeta que é composto principalmente de rochas de silicato ou metais.

e

Todos os planetas terrestres têm aproximadamente o mesmo tipo de estrutura: um núcleo metálico central, principalmente de ferro, com um manto de silicato ao redor. A Lua é semelhante, mas tem um núcleo de ferro muito menor. Io e Europa também são satélites que possuem estruturas internas semelhantes às dos planetas terrestres.

e

Planetas anões, como Ceres e Plutão, e grandes corpos pequenos do Sistema Solar são semelhantes aos planetas terrestres no fato de que eles têm uma superfície sólida, mas são, em média, compostos de materiais mais gelados (Ceres e Plutão têm densidades 2,17 e 1,87 g cm-3, respectivamente, e a densidade de Haumea é semelhante a 2,8 g cm-3 de Pallas).

Então, na minha opinião, meio gelo / meio rocha é uma categoria diferente e não terrestre. Provavelmente existem planetas que se formaram fora da linha de gelo que são metade rocha metade gelo em outros sistemas solares, mas não acho que os chamaria de terrestres. Provavelmente precisamos de uma nova palavra para eles.

Se Ceres se aproximasse da órbita da Terra, seu gelo derreteria e teria oceanos (e uma atmosfera rica em H20), pelo menos, por um tempo até perder sua atmosfera. Os planetas com composição de Ceres provavelmente seriam mundos aquáticos se estivessem quentes o suficiente.

Agora, não posso falar por nenhuma resposta oficial, mas essa é minha opinião. Se Ceres é Terrestre e Haumea é mais rochoso que Ceres, então Ceres provavelmente não deveria ser o único planeta anão terrestre no sistema solar.

  • editar.

Link fornecido que diz que Ceres é um planeta anão terrestre.

raciocínio:

Os planetas terrestres têm inúmeras semelhanças com os plutóides (objetos como Plutão), que também têm uma superfície sólida, mas são compostos de materiais mais gelados.

Parte disso é apenas semântica, mas vamos olhar para a densidade, que é uma boa medida de Water-Ice e outros sorvetes para o conteúdo do Rock.

Ceres 2,08 g / cm ^ 3

e os outros anões, por tamanho (nem todos são bem medidos, então a densidade não é certa).

Eris 2,3 Plutão 1,88 Makemake ~ 2 Haumea 2,6-3,3 Quaoar ~ 2,2 Sedna (2,0?)

e eu poderia continuar.

Vamos fazer algumas luas, só por diversão.

Io: 3,55 (vulcanismo extremo) Europa: 3,0 Ganimedes: 1,93 Calisto: 1,83 Titã: 1,88 Tritão: 2,06 Encélado: 1,61

As luas são fáceis, não os chamamos de planetas anões, mesmo que sejam maiores do que os planetas anões, porque os chamamos de luas. - definição evitada. :-)

Mas tenho dificuldade em ver por que Ceres recebe uma classificação diferente de outros objetos muito semelhantes, que por acaso estão mais distantes. Agora, claro, Ceres, embora tenha se formado fora da linha de gelo, agora está dentro da linha de gelo, então o gelo da superfície de Ceres não dura. Tem uma superfície rochosa, enquanto a maioria dos objetos do cinturão de Kuiper tem uma superfície gelada. Eu posso ver isso, definindo um objeto com base em sua superfície, mas ainda acho que um objeto metade rocha / metade gelo (de tamanho significativo, grande o suficiente para ser redondo e atender aos critérios de planetas anões), deveria ser chamado de metade rocha metade gelo ou qualquer que seja essa definição. Não acho que deveria ser rochoso / terrestre se for Ceres e gelado se for Plutão, mesmo que seja assim que eles parecem na superfície, mas essa é apenas minha opinião.

/// espero que não tenha sido muito discurso retórico. :-)


  • Ceres é o primeiro planeta anão a receber a visita de uma nave espacial.
  • É o único planeta anão localizado no sistema solar interno.
  • Não tem luas ou anéis, e os cientistas acreditam que também não tem magnetosfera.
  • Primeiro foi considerado um planeta, depois foi rebaixado a asteróide, o primeiro de seu tipo, e então foi classificado como um planeta anão.
  • De 1802 a 2006 foi considerado o maior asteróide do Sistema Solar.
  • Foi descoberto em 1801 pelo astrônomo italiano Giuseppe Piazzi, que também lhe deu o nome de Ceres Ferdinandea.
  • O nome foi alterado para Ceres, a deusa romana da agricultura.
  • Ao contrário de outros asteróides, Ceres é redondo porque é grande o suficiente para a gravidade moldar sua forma em uma esfera.
  • Sua composição se presta à formação da vida como a conhecemos. Suas perspectivas de vida são positivas.

Em busca de uma estrela, o astrônomo italiano Giuseppe Piazzi tropeçou em 1801 no que acreditava ser um cometa. Mais tarde, com a ajuda de outro astrônomo, concluiu-se que eles encontraram um novo planeta.

Piazzi decidiu chamá-lo de Ceres Ferdinandea. Logo, mais e mais objetos semelhantes foram descobertos em 1850, o que levou à sua classificação como um asteróide, o primeiro objeto a ser denominado assim. O nome então mudou para Ceres, em homenagem à deusa romana da colheita e do amor maternal.


Superfície e Estrutura

Ceres se formou há cerca de 4,5 bilhões de anos. Sua superfície é coberta por crateras gigantes. Um deles, a cratera Occator, contém sais de amônia.

Muitas dessas crateras têm 280 km / 175 mi de diâmetro, enquanto o próprio planeta anão é composto principalmente de gelo e rocha e provavelmente tem um interior rochoso.

Quando a espaçonave DAWN visitou Ceres, foram detectadas moléculas orgânicas lá, e até mesmo moléculas de água! Essas descobertas são muito favoráveis ​​para o desenvolvimento da vida.

Muitos vulcões estão presentes em Ceres, mas eles não são como os da Terra, eles são criovulcões, o que significa que eles derramam gelo em vez de lava.


Conteúdo

Edição de descoberta

Johann Elert Bode, em 1772, sugeriu pela primeira vez que um planeta desconhecido poderia existir entre as órbitas de Marte e Júpiter. [27] Kepler já havia notado a lacuna entre Marte e Júpiter em 1596. [27] Bode baseou sua ideia na lei de Titius-Bode, que é uma hipótese agora desacreditada que foi proposta pela primeira vez em 1766. Bode observou que havia um padrão no tamanho das órbitas de planetas conhecidos, e que o padrão foi prejudicado apenas pela grande lacuna entre Marte e Júpiter. [27] [28] O padrão previu que o planeta ausente deveria ter uma órbita com um raio próximo a 2,8 unidades astronômicas (UA). [28] A descoberta de Urano por William Herschel em 1781 [27] perto da distância prevista para o próximo corpo além de Saturno aumentou a fé na lei de Titius e Bode, e em 1800, um grupo liderado por Franz Xaver von Zach, editor do Monatliche Correspondenz, enviou pedidos a vinte e quatro astrônomos experientes (a quem ele apelidou de "polícia celestial"), pedindo que eles combinassem seus esforços e iniciassem uma busca metódica pelo planeta esperado. [27] [28] Embora eles não tenham descoberto Ceres, mais tarde eles encontraram vários asteróides grandes. [28]

Um dos astrônomos selecionados para a busca foi Giuseppe Piazzi, um padre católico da Academia de Palermo, na Sicília. Antes de receber seu convite para se juntar ao grupo, Piazzi descobriu Ceres em 1º de janeiro de 1801. [29] [30] Ele estava procurando pela "87ª [estrela] do Catálogo das estrelas zodiacais do Sr. la Caille", mas descobriu que " foi precedido por outro ". [27] Em vez de uma estrela, Piazzi encontrou um objeto semelhante a uma estrela em movimento, que ele primeiro pensou ser um cometa. [31] Piazzi observou Ceres um total de 24 vezes, a última vez em 11 de fevereiro de 1801, quando a doença interrompeu suas observações. Ele anunciou sua descoberta em 24 de janeiro de 1801 em cartas a apenas dois astrônomos, seu compatriota Barnaba Oriani, de Milão, e Johann Elert Bode, de Berlim. [32] Ele relatou que era um cometa, mas "como seu movimento é tão lento e bastante uniforme, ocorreu-me várias vezes que poderia ser algo melhor do que um cometa". [27] Em abril, Piazzi enviou suas observações completas a Oriani, Bode e Jérôme Lalande em Paris. A informação foi publicada na edição de setembro de 1801 da Monatliche Correspondenz. [31]

Por esta altura, a posição aparente de Ceres tinha mudado (principalmente devido ao movimento orbital da Terra), e estava muito perto do brilho do Sol para outros astrônomos confirmarem as observações de Piazzi. Perto do final do ano, Ceres deveria estar visível novamente, mas depois de tanto tempo era difícil prever sua posição exata. Para recuperar Ceres, Carl Friedrich Gauss, então com 24 anos, desenvolveu um método eficiente de determinação de órbita. [31] Em poucas semanas, ele previu o caminho de Ceres e enviou seus resultados para von Zach. Em 31 de dezembro de 1801, von Zach e Heinrich W. M. Olbers encontraram Ceres perto da posição prevista e assim a recuperaram. [31]

Os primeiros observadores só foram capazes de calcular o tamanho de Ceres dentro de uma ordem de magnitude. Herschel subestimou seu diâmetro para 260 km em 1802, enquanto em 1811 Johann Hieronymus Schröter o superestimou para 2.613 km. [33] [34]

Editar Nome

O nome inicial de Piazzi para sua descoberta foi Cerere Ferdinandea. Cerere era o nome italiano de Ceres, a deusa romana da agricultura, cuja casa terrestre e templo mais antigo ficava na Sicília. "Ferdinandea" era uma homenagem ao monarca e patrono concorrente de Piazzi, o rei Ferdinand da Sicília. [27] [31] "Ferdinandea", no entanto, não era aceitável para outras nações e foi descartado. Antes da confirmação de Von Zach em dezembro de 1801, ele se referiu ao planeta como Hera, enquanto Bode preferia Juno. Apesar das objeções de Piazzi, esses dois nomes ganharam popularidade na Alemanha antes que a existência do mundo fosse confirmada. Uma vez que foi, os astrônomos escolheram o nome de Piazzi, "Ceres". [35] Cério, um elemento de terra rara descoberto em 1803, foi nomeado após Ceres. [36] [c] No mesmo ano, outro elemento também foi inicialmente nomeado após Ceres, mas, quando o cério foi nomeado, seu descobridor mudou o último para paládio, após o segundo asteróide, 2 Pallas. [38]

As formas adjetivas regulares do nome são Cererian [39] [40] / s ɪ ˈ r ɪər i ə n / [41] e Cererean [42] (com a mesma pronúncia), [43] ambos derivados do radical latim oblíquo Cĕrĕr-. [44] A forma irregular Ceresian / s ɪ ˈ r iː z i ə n / é ocasionalmente visto como a deusa (como no Lago Ceresiano em forma de foice), como são, por analogia com cereal, os formulários Cerean / ˈ s ɪər i ə n / [45] e Cerealian / s ɛr i ˈ eɪ l i ə n /. [46] O antigo símbolo astronômico de Ceres é uma foice, ⟨⚳⟩, [47] semelhante ao símbolo de Vênus ⟨♀⟩, mas com uma quebra no círculo. Possui uma variante ⟨⚳⟩, invertida sob a influência da letra inicial 'C' de 'Ceres'. Esses símbolos foram posteriormente substituídos pelo símbolo genérico de asteróide de um disco numerado, ⟨①⟩. [31] [48]

Edição de Classificação

A categorização de Ceres mudou mais de uma vez e tem sido objeto de algumas divergências. Johann Elert Bode acreditava que Ceres era o "planeta perdido" que ele propôs existir entre Marte e Júpiter, a uma distância de 419 milhões de km (2,8 UA) do sol. [27] Ceres recebeu um símbolo planetário e permaneceu listado como um planeta nos livros e tabelas de astronomia (junto com 2 Pallas, 3 Juno e 4 Vesta) por meio século. [27] [31] [49]

Como outros objetos foram descobertos no bairro de Ceres, percebeu-se que Ceres representava o primeiro de uma nova classe de objetos. [27] Em 1802, com a descoberta de 2 Pallas, William Herschel cunhou o termo asteróide ("semelhantes a estrelas") para esses corpos, [49] escrevendo que "eles se assemelham a pequenas estrelas a ponto de dificilmente serem distinguidos deles, mesmo por telescópios muito bons". [50] Como o primeiro corpo a ser descoberto, Ceres recebeu a designação de 1 Ceres sob o sistema moderno de designações de planetas menores. Na década de 1860, a existência de uma diferença fundamental entre asteróides como Ceres e os planetas principais era amplamente aceita, embora uma definição precisa de "planeta" nunca tenha sido formulada. [49]

O debate de 2006 em torno de Plutão e o que constitui um planeta levou Ceres a ser considerado para reclassificação como planeta. [51] [52] Uma proposta perante a União Astronômica Internacional para a definição de um planeta teria definido um planeta como "um corpo celeste que (a) tem massa suficiente para sua autogravidade superar as forças de um corpo rígido para que ele assume uma forma de equilíbrio hidrostático (quase redondo), e (b) está em órbita em torno de uma estrela, e não é uma estrela nem um satélite de um planeta ". [53] Se esta resolução tivesse sido adotada, teria feito de Ceres o quinto planeta em ordem a partir do sol. [54] Isso nunca aconteceu, no entanto, e em 24 de agosto de 2006 uma definição modificada foi adotada, trazendo o requisito adicional de que um planeta deve ter "limpado a vizinhança em torno de sua órbita". Por esta definição, Ceres não é um planeta porque não domina sua órbita, compartilhando-o como faz com os milhares de outros asteróides no cinturão de asteróides e constituindo apenas cerca de 25% da massa total do cinturão. [55] Corpos que atendiam à primeira definição proposta, mas não à segunda, como Ceres, foram classificados como planetas anões.

Ceres é o maior asteróide do cinturão principal. [12] Às vezes, foi assumido que Ceres era classificado como planeta anão e, portanto, não é mais considerado um asteróide. Por exemplo, uma atualização de notícias no Space.com falou de "Pallas, o maior asteróide, e Ceres, o planeta anão anteriormente classificado como um asteróide", [56] enquanto uma postagem de perguntas e respostas da IAU afirma: "Ceres é ( ou agora podemos dizer que foi) o maior asteróide ", embora então fale de" outros asteróides "cruzando o caminho de Ceres e de outra forma implique que Ceres ainda é considerado um asteróide. [57] O Gazetteer of Planetary Nomenclature na IAU lista Ceres sob 'Asteroids'. [58] O Minor Planet Center observa que tais corpos podem ter designações duplas. [59] A decisão da IAU de 2006 que classificou Ceres como um planeta anão também implicou que ele é simultaneamente um asteróide. Ele introduz a categoria de pequenos corpos do Sistema Solar, como objetos que não são planetas nem planetas anões, e afirma que eles 'atualmente incluem a maioria dos asteróides do Sistema Solar'. O único objeto entre os asteróides que impediria tudo asteróides de serem SSSBs são Ceres. Lang (2011) comenta "o [IAU] adicionou uma nova designação a Ceres, classificando-o como um planeta anão.. Por [sua] definição, Eris, Haumea, Makemake e Plutão, bem como o maior asteróide, 1 Ceres, são todos planetas anões ", e o descreve em outro lugar como" o planeta anão - asteróide 1 Ceres ". [60] A NASA se refere a Ceres como um planeta anão, [61] assim como vários livros acadêmicos. [62] [63] No entanto, a NASA pelo menos uma vez se referiu a Vesta como o maior asteróide. [64]

Ceres segue uma órbita entre Marte e Júpiter, dentro do cinturão de asteróides e mais perto da órbita de Marte, com um período de 4,6 anos terrestres. [3] A órbita é moderadamente inclinada (eu = 10,6 ° em comparação com 7 ° para Mercúrio e 17 ° para Plutão) e moderadamente excêntrico (e = 0,08 em comparação com 0,09 para Marte). [3]

O diagrama ilustra as órbitas de Ceres (azul) e vários planetas (branco e cinza). Os segmentos das órbitas abaixo da eclíptica são plotados em cores mais escuras, e o sinal de mais laranja é a localização do Sol. O diagrama superior esquerdo é uma visão polar que mostra a localização de Ceres na lacuna entre Marte e Júpiter. O canto superior direito é um close-up que demonstra as localizações dos periélios (q) e afélios (Q) de Ceres e Marte. Neste diagrama (mas não em geral), o periélio de Marte está no lado oposto do Sol daqueles de Ceres e vários dos grandes asteróides do cinturão principal, incluindo 2 Pallas e 10 Hygiea. O diagrama inferior é uma vista lateral que mostra a inclinação da órbita de Ceres em comparação com as órbitas de Marte e Júpiter.

Ceres já foi considerado membro de uma família de asteróides. [65] Os asteróides desta família compartilham elementos orbitais apropriados semelhantes, o que pode indicar uma origem comum através de uma colisão de asteróide em algum momento no passado. Posteriormente, descobriu-se que Ceres tinha propriedades espectrais diferentes de outros membros da família, que agora é chamada de família Gefion em homenagem ao próximo membro da família de menor número, 1272 Gefion. [65] Ceres parece ser meramente um intruso na família Gefion, coincidentemente tendo elementos orbitais semelhantes, mas não uma origem comum. [66]

Edição de ressonâncias

Ceres está em uma ressonância orbital de movimento médio próximo de 1: 1 com Pallas (seus períodos orbitais adequados diferem em 0,2%). [67] No entanto, uma ressonância verdadeira entre os dois seria improvável devido às suas pequenas massas em relação às suas grandes separações. Essas relações entre asteróides são muito raras. [68] No entanto, Ceres é capaz de capturar outros asteróides em relações orbitais ressonantes 1: 1 temporárias (tornando-os trojans temporários) por períodos de até 2 milhões de anos ou mais cinquenta desses objetos foram identificados. [69]

Elementos orbitais adequados (média de longo prazo) em comparação com elementos orbitais osculantes (instantâneos) para Ceres:
Elemento
modelo
uma
(em AU)
e eu Período
(em dias)
Adequado [4] 2.7671 0.116198 9.647435 1,681.60
Osculante [3]
(Época 23 de julho de 2010)
2.7653 0.079138 10.586821 1,679.66
Diferença 0.0018 0.03706 0.939386 1.94

Trânsitos de planetas de Ceres Editar

Mercúrio, Vênus, Terra e Marte podem parecer cruzar o Sol, ou transitar por ele, de um ponto de observação em Ceres. Os trânsitos mais comuns são os de Mercúrio, que geralmente acontecem a cada poucos anos, mais recentemente em 2006 e 2010. O trânsito mais recente de Vênus foi em 1953, e o próximo será em 2051 as datas correspondentes são 1814 e 2081 para os trânsitos de Terra e 767 e 2684 para trânsitos de Marte. [70]

O período de rotação de Ceres (o dia de Cererian) é de 9 horas e 4 minutos. Possui uma inclinação axial de 4 °. [9] Isso é pequeno o suficiente para que as regiões polares de Ceres contenham crateras permanentemente sombreadas que devem atuar como armadilhas frias e acumular gelo de água ao longo do tempo, semelhante à situação na Lua e Mercúrio. Espera-se que cerca de 0,14% das moléculas de água liberadas da superfície acabem nas armadilhas, saltando em média 3 vezes antes de escapar ou ficar presas. [9]

As observações do Hubble indicaram que o pólo norte de Ceres apontava na direção da ascensão reta 19 h 24 min (291 °), declinação + 59 °, na constelação de Draco, resultando em uma inclinação axial de aproximadamente 3 °. [11] Alvorecer posteriormente determinou que o eixo polar norte realmente aponta para ascensão reta 19 h 25 m 40,3 s (291,418 °), declinação + 66 ° 45 '50 "(cerca de 1,5 graus de Delta Draconis), o que significa uma inclinação axial de 4 °. [ 71]

Ao longo de 3 milhões de anos, a influência gravitacional de Júpiter e Saturno desencadeou mudanças cíclicas na inclinação axial de Ceres, variando de 2 a 20 graus, o que significa que os efeitos sazonais ocorreram no passado, com o período mais recente de atividade sazonal estimado em 14.000 anos atrás. As crateras que permanecem na sombra durante os períodos de inclinação axial máxima são as que têm maior probabilidade de reter sua água ao longo da idade do Sistema Solar. [72]

Ceres tem uma massa de 9,39 × 10 20 kg, conforme determinado a partir do Alvorecer nave espacial. [73] Com esta massa Ceres compõe aproximadamente um quarto do total estimado 3,0 ± 0,2 × 10 21 kg de massa do cinturão de asteróides, [55] ou 1,3% da massa da Lua. Ceres está perto de estar em equilíbrio hidrostático e, portanto, de ser um planeta anão. No entanto, existem alguns desvios de uma forma de equilíbrio que ainda não foram totalmente explicados. [19] Entre os corpos do Sistema Solar, Ceres é de tamanho intermediário entre o asteróide menor Vesta e a lua maior Tethys, e aproximadamente o tamanho do grande objeto transnetuniano Orcus. Sua área de superfície é aproximadamente igual à área terrestre da Índia ou Argentina. [74] Em julho de 2018, a NASA divulgou uma comparação das características físicas encontradas em Ceres com outras semelhantes presentes na Terra. [75]

Ceres é o menor objeto com probabilidade de estar em equilíbrio hidrostático, sendo 600 km menor e menos da metade da massa da lua de Saturno Rhea, o próximo menor objeto provável (mas não comprovado). [76] A modelagem sugeriu que Ceres poderia ter um pequeno núcleo metálico de diferenciação parcial de sua fração rochosa, [77] [78] mas os dados são consistentes com um manto de silicatos hidratados e nenhum núcleo. [19]

Edição de Superfície

A superfície de Ceres é "notavelmente" homogênea em uma escala global e é rica em carbonatos e filossilicatos amonizados que foram alterados pela água. [19] No entanto, o gelo de água no regolito varia de aproximadamente 10% em latitudes polares a muito mais seco, até mesmo sem gelo, nas regiões equatoriais. [15] [19] Outra variação em grande escala é encontrada em três grandes bacias rasas (planitia) com bordas degradadas, essas podem ser crateras crípticas, e duas das três têm concentrações de amônio acima da média. [19]

O oceano de água que se acredita ter existido no início da história de Ceres deveria ter deixado uma camada de gelo sob a superfície ao congelar. O fato de que Alvorecer nenhuma evidência encontrada de tal camada sugere que a crosta original de Ceres foi pelo menos parcialmente destruída por impactos posteriores, misturando completamente o gelo com os sais e material rico em silicato do antigo fundo do mar e o material abaixo. [19]

Estudos do Telescópio Espacial Hubble revelam que grafite, enxofre e dióxido de enxofre estão presentes na superfície de Ceres. O primeiro é evidentemente o resultado do intemperismo espacial nas superfícies mais antigas de Ceres; os dois últimos são voláteis sob as condições de Ceres e devem escapar rapidamente ou se estabelecer em armadilhas frias, e estão evidentemente associados a áreas com atividade geológica recente. [79]

Editar Crateras

Antes do Alvorecer missão, apenas algumas características da superfície foram detectadas de forma inequívoca em Ceres. Imagens ultravioleta de alta resolução do Telescópio Espacial Hubble tiradas em 1995 mostraram uma mancha escura em sua superfície, que foi apelidada de "Piazzi" em homenagem ao descobridor de Ceres. [21] Isso foi pensado para ser uma cratera. Imagens posteriores do infravermelho próximo com uma resolução mais alta obtidas ao longo de uma rotação inteira com o telescópio Keck usando óptica adaptativa mostraram várias características claras e escuras movendo-se com a rotação de Ceres. [80] [81] Duas feições escuras tinham formas circulares e foram consideradas crateras, uma delas foi observada com uma região central brilhante, enquanto outra foi identificada como a feição "Piazzi". [80] [81] Imagens de luz visível do Telescópio Espacial Hubble de uma rotação completa tiradas em 2003 e 2004 mostraram onze características de superfície reconhecíveis, cujas naturezas eram então indeterminadas. [11] [82] Um desses recursos corresponde ao recurso "Piazzi" observado anteriormente. [11] Alvorecer revelou que Ceres tem uma superfície com muitas crateras, no entanto, Ceres não tem tantas crateras grandes como o esperado, provavelmente devido a processos geológicos anteriores. [83] [84]

Edição de criovulcanismo

Ceres tem uma montanha proeminente, Ahuna Mons. Este pico parece ser um criovulcão e tem poucas crateras, sugerindo uma idade máxima de não mais do que algumas centenas de milhões de anos. [86] [87] Seu campo gravitacional relativamente alto sugere que é muito denso e, portanto, composto mais de rocha do que de gelo, e que sua localização é provavelmente devido ao diapirismo de uma pasta de salmoura e partículas de silicato do topo do manto. [88]

Uma simulação de computador posterior sugeriu que havia originalmente até 22 criovulcões em Ceres que agora estão irreconhecíveis devido ao relaxamento viscoso. [89] Os modelos sugerem que um criovulcão deve se formar em Ceres a cada 50 milhões de anos. [90]

Um número inesperadamente grande de crateras Cererian tem poços centrais, talvez devido a processos crio-vulcânicos, e muitos têm picos centrais. [91] Vários pontos brilhantes (faculae) foram observados por Alvorecer, o ponto mais brilhante ("Ponto 5") localizado no meio de uma cratera de 80 quilômetros (50 milhas) chamada Occator. [92] A partir de imagens tiradas de Ceres em 4 de maio de 2015, o ponto brilhante secundário revelou ser, na verdade, um grupo de áreas brilhantes espalhadas, possivelmente até dez. Essas feições brilhantes têm um albedo de aproximadamente 40% [93] que são causados ​​por uma substância na superfície, possivelmente gelo ou sais, refletindo a luz solar. [94] [95] O ponto no centro da cratera é nomeado Cerealia Facula, [96] e o grupo de manchas a leste - Vinalia Faculae. [97] Uma névoa aparece periodicamente acima do Ponto 5, o ponto brilhante mais conhecido, apoiando a hipótese de que algum tipo de liberação de gás ou sublimação do gelo formou os pontos brilhantes. [95] [98] Em março de 2016, Alvorecer encontraram evidências definitivas de moléculas de água na superfície de Ceres na cratera Oxo. [99] [100]

Em 9 de dezembro de 2015, os cientistas da NASA relataram que os pontos brilhantes em Ceres podem estar relacionados a um tipo de sal, particularmente uma forma de salmoura contendo hexaidrito de sulfato de magnésio (MgSO4· 6H2O) as manchas também foram associadas a argilas ricas em amônia. [101] Os espectros do infravermelho próximo dessas áreas brilhantes foram relatados em 2017 como sendo consistentes com uma grande quantidade de carbonato de sódio (Na
2 CO
3 ) e menores quantidades de cloreto de amônio (NH
4 Cl) ou bicarbonato de amônio (NH
4 HCO
3 ) [102] [103] Foi sugerido que esses materiais se originam da recente cristalização de salmouras que atingiram a superfície por baixo. [104] [105] [106] [107] [108] Em agosto de 2020, a NASA confirmou que Ceres era um corpo rico em água com um reservatório profundo de salmoura que se infiltrou na superfície em vários locais causando "pontos brilhantes", incluindo aqueles na cratera Occator. [109] [110]

Carbon Edit

Compostos orgânicos (tholins) foram detectados em Ceres na cratera Ernutet, [111] [112] e a maior parte da superfície do planeta é extremamente rica em carbono, [113] com aproximadamente 20% de carbono em massa em sua superfície próxima. [114] [115] O conteúdo de carbono é mais de cinco vezes maior do que em meteoritos condritos carbonáceos analisados ​​na Terra. [115] O carbono superficial mostra evidências de estar misturado com produtos de interações rocha-água, como argilas. [114] [115] Esta química sugere que Ceres se formou em um ambiente frio, talvez fora da órbita de Júpiter, e que se acumulou a partir de materiais ricos em carbono na presença de água, o que poderia fornecer condições favoráveis ​​à química orgânica. [114] [115] Sua presença em Ceres é evidência de que os ingredientes básicos para a vida podem ser encontrados em todo o universo. [113]

Editar Pedregulhos

Existem 4423 pedregulhos com mais de 105 metros na superfície de Ceres. Essas pedras são encontradas dentro ou perto das crateras, embora nem todas as crateras contenham pedras. Vastas regiões da superfície de Ceres não têm rochas grandes (& gt 100 m). Além disso, os grandes rochedos em Ceres são mais numerosos em latitudes mais altas do que em latitudes mais baixas. Essas rochas são muito frágeis e se degradam rapidamente devido ao estresse térmico (ao amanhecer e ao anoitecer, a temperatura da superfície muda rapidamente) e impactos meteoríticos. Sua idade máxima é de 150 milhões de anos, o que é muito mais curto do que a vida útil das rochas em Vesta. [116]

Estrutura interna Editar

A geologia ativa de Ceres é impulsionada por gelo e salmouras, com uma salinidade geral de cerca de 5%. Ao todo, Ceres é aproximadamente 40% ou 50% de água por volume, em comparação com 0,1% para a Terra e 73% de rocha por peso. [15]

O fato de a superfície ter preservado crateras menores que 300 km de diâmetro indica que a camada mais externa de Ceres é cerca de 1000 vezes mais forte do que o gelo de água. Isso é consistente com uma mistura de silicatos, sais hidratados e clatratos de metano, com não mais do que aproximadamente 30% de gelo de água. [19]

A espessura e a densidade da crosta não são bem limitadas. Existem modelos concorrentes de 2 e 3 camadas do interior da Cererian, sem contar um possível pequeno núcleo metálico.

Editar modelo de três camadas

No modelo de três camadas, Ceres é pensado para consistir em um manto lamacento interno de rocha hidratada, como argilas, uma camada intermediária de salmoura e rocha (lama) até uma profundidade de pelo menos 100 km, e uma externa, 40 -km espessa crosta de gelo, sais e minerais hidratados. [117] Não se sabe se contém um núcleo rochoso ou metálico, mas a baixa densidade central sugere que pode reter cerca de 10% de porosidade. [15] Um estudo estimou as densidades do núcleo e manto / crosta em 2,46–2,90 e 1,68–1,95 g / cm 3, com o manto e a crosta tendo 70–190 km de espessura. Espera-se apenas a desidratação parcial (expulsão de gelo) do núcleo, enquanto a alta densidade do manto em relação ao gelo de água reflete seu enriquecimento em silicatos e sais. [8] Ou seja, o núcleo, o manto e a crosta consistem em rocha e gelo, embora em proporções diferentes.

A composição mineral só pode ser determinada indiretamente para os 100 km externos. A crosta externa sólida com 40 km de espessura é uma mistura de gelo, sais e minerais hidratados. Embaixo dela, há uma camada que pode conter uma pequena quantidade de salmoura. Isso se estende a uma profundidade de pelo menos 100 km do limite de detecção. Sob ele, acredita-se que haja um manto dominado por rochas hidratadas, como argilas. Não é possível dizer se o interior profundo de Ceres contém líquido ou um núcleo de material denso rico em metal. [118]

Edição do modelo de duas camadas

Em um modelo de duas camadas, Ceres consiste em um núcleo de côndrulos e um manto de gelo misturado e partículas sólidas de tamanho mícron ("lama"). A sublimação do gelo na superfície deixaria um depósito de partículas hidratadas de talvez 20 metros de espessura. Existem variações na extensão da diferenciação que são consistentes com os dados, de um grande núcleo de 360 ​​km de 75% de côndrulos e 25% de partículas e um manto de 75% de gelo e 25% de partículas, até um pequeno núcleo de 85 km núcleo consistindo quase inteiramente de partículas e um manto de 30% de gelo e 70% de partículas. Com um núcleo grande, o limite núcleo-manto deve ser quente o suficiente para bolsões de salmoura. Com um núcleo pequeno, o manto deve permanecer líquido abaixo de 110 km. No último caso, um congelamento de 2% do reservatório de líquido comprimiria o líquido o suficiente para forçar algum para a superfície, produzindo crioovulcanismo. [119]

Outro modelo observa que Alvorecer os dados são consistentes com uma diferenciação parcial de Ceres em uma crosta rica em voláteis e um manto mais denso de silicatos hidratados. Uma gama de densidades para a crosta e o manto pode ser calculada a partir dos tipos de meteorito que se acredita terem impactado Ceres. Com meteoritos de classe CI (densidade 2,46 g / cm 3), a crosta teria aproximadamente 70 km de espessura e uma densidade de 1,68 g / cm 3 com meteoritos de classe CM (densidade 2,9 g / cm 3), a crosta seria aproximadamente 190 km de espessura e densidade de 1,9 g / cm 3. O melhor ajuste da modelagem de admitância produz uma crosta de aproximadamente 40 km de espessura com uma densidade de aproximadamente 1,25 g / cm 3 e uma densidade de manto / núcleo de aproximadamente 2,4 g / cm 3. [19]

Há indícios de que Ceres tem uma tênue atmosfera de vapor de água liberando gás do gelo de água na superfície, tornando-o um asteróide ativo. [120] [121] [122] [123]

O gelo da superfície da água é instável a distâncias inferiores a 5 UA do Sol, [124] por isso espera-se que sublime se for exposto diretamente à radiação solar. O gelo de água pode migrar das camadas profundas de Ceres para a superfície, mas escapa em um tempo muito curto.

No início de 2014, usando dados do Observatório Espacial Herschel, foi descoberto que existem várias fontes localizadas (não mais de 60 km de diâmetro) de latitude média de vapor de água em Ceres, cada uma emitindo aproximadamente 10 26 moléculas (ou 3 kg) de água por segundo. [125] [126] [d] Duas regiões de fonte potencial, designadas Piazzi (123 ° E, 21 ° N) e Região A (231 ° E, 23 ° N), foram visualizadas no infravermelho próximo como áreas escuras (Região A também tem um centro luminoso) pelo Observatório WM Keck. Os possíveis mecanismos para a liberação de vapor são a sublimação de aproximadamente 0,6 km 2 de gelo superficial exposto, ou erupções criovulcânicas resultantes de calor interno radiogênico [125] ou da pressurização de um oceano subterrâneo devido ao crescimento de uma camada de gelo sobrejacente. [129] Espera-se que a sublimação da superfície seja menor quando Ceres está mais longe do Sol em sua órbita, enquanto as emissões alimentadas internamente não devem ser afetadas por sua posição orbital. Os dados limitados disponíveis eram mais consistentes com a sublimação de estilo cometário [125], no entanto, evidências subsequentes de Dawn sugerem fortemente que a atividade geológica contínua pode ser pelo menos parcialmente responsável. [130] [131]

Estudos usando Dawn's detector de raios gama e nêutrons (GRaND) ​​revelam que Ceres está acelerando elétrons do vento solar regularmente, embora existam várias possibilidades quanto ao que está causando isso, a mais aceita é que esses elétrons estão sendo acelerados por colisões entre o vento solar e um tênue exosfera de vapor de água. [132]

Em 2017, Alvorecer confirmou que Ceres tem uma atmosfera transitória que parece estar ligada à atividade solar. O gelo em Ceres pode sublimar quando as partículas energéticas do Sol atingem o gelo exposto dentro das crateras. [133]

Ceres é um protoplaneta (embrião planetário) sobrevivente que se formou há 4,56 bilhões de anos, o único sobrevivente no Sistema Solar interno, com o resto se fundindo para formar planetas terrestres ou sendo ejetado do Sistema Solar por Júpiter. [134] No entanto, sua composição não é consistente com uma formação no cinturão de asteróides. Parece antes que Ceres se formou como um centauro, provavelmente entre as órbitas de Júpiter e Saturno, e foi espalhado no cinturão de asteróides quando Júpiter migrou para fora. [15] A descoberta de sais de amônia na cratera Occator apóia uma origem no Sistema Solar exterior. [135] No entanto, a presença de gelo de amônia pode ser atribuída a impactos de cometas, e os sais de amônia são mais prováveis ​​de serem nativos da superfície. [136]

A evolução geológica de Ceres era dependente das fontes de calor disponíveis durante e após sua formação: atrito de acreção planetesimal e decadência de vários radionuclídeos (possivelmente incluindo radionuclídeos extintos de vida curta, como o alumínio-26). Acredita-se que isso tenha sido suficiente para permitir que Ceres se diferencie em um núcleo rochoso e um manto gelado logo após sua formação. [78] Ceres possui um número surpreendentemente pequeno de grandes crateras, sugerindo que relaxamento viscoso, vulcanismo de água e tectônica podem ter apagado características geológicas mais antigas. [137] A temperatura da superfície relativamente quente de Ceres implica que qualquer parte do gelo resultante em sua superfície teria sublimado gradualmente, deixando para trás vários minerais hidratados como minerais de argila e carbonatos. [88]

Hoje, Ceres tornou-se consideravelmente menos ativo geologicamente, com uma superfície esculpida principalmente por impactos, no entanto, evidências de Alvorecer revela que os processos internos continuaram a esculpir a superfície de Ceres em uma extensão significativa, em total contraste com Vesta [138] e das expectativas anteriores de que Ceres teria se tornado geologicamente morto no início de sua história devido ao seu pequeno tamanho. [139] Existem quantidades significativas de gelo de água em sua crosta. [112]

Embora Ceres não seja tão ativamente discutido como um lar potencial para vida extraterrestre microbiana como Marte, Europa, Enceladus ou Titã, é o corpo mais rico em água no Sistema Solar interno depois da Terra, [88] e há evidências de que é O manto de gelo já foi um oceano aquático subterrâneo. [115] Embora não experimente aquecimento das marés, como Europa ou Enceladus, está perto o suficiente do Sol e contém isótopos radioativos de longa duração o suficiente para preservar a água líquida em sua subsuperfície por longos períodos. [88] A detecção remota de compostos orgânicos e a presença de água com 20% de carbono por massa em sua superfície próxima podem fornecer condições favoráveis ​​à química orgânica. [114] [115] Embora Ceres seja rico em carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, os dois outros elementos biogênicos cruciais, enxofre e fósforo, se mostraram elusivos. [88] [140] O relaxamento da topgrafia de Ceres em sua superfície é evidência de uma camada de líquido cerca de 60 km abaixo da superfície, ou pelo menos bolsões de salmoura, que podem persistir até o presente. [88]

Edição de Observação

Quando em oposição perto de seu periélio, Ceres pode atingir uma magnitude aparente de +6,7. [142] Geralmente é considerado muito escuro para ser visível a olho nu, mas em condições ideais de visualização, olhos aguçados com visão 20/20 podem ser capazes de vê-lo. Os únicos outros asteróides que podem atingir uma magnitude de brilho semelhante são 4 Vesta e, quando em raras oposições perto de seus periélios, 2 Pallas e 7 Iris. [143] Quando em conjunto, Ceres tem uma magnitude de cerca de +9,3, que corresponde aos objetos mais fracos visíveis com binóculos 10 × 50, portanto, pode ser visto com esses binóculos em um céu noturno naturalmente escuro e claro em torno da lua nova.

Algumas observações e marcos notáveis ​​para Ceres incluem o seguinte:

  • 1984, 13 de novembro: Ocultação de uma estrela por Ceres observada no México, Flórida e no Caribe. [144]
  • 25 de junho de 1995: ultravioletatelescópio espacial Hubble imagens com resolução de 50 quilômetros. [21] [145]
  • 2002: Imagens infravermelhas com resolução de 30 km obtidas com o telescópio Keck usando óptica adaptativa. [81]
  • 2003 e 2004: Imagens de luz visível com resolução de 30 km (a melhor antes do Alvorecer missão) realizada usando Hubble. [11][82]
  • 22 de dezembro de 2012: Ceres ocultou a estrela TYC 1865-00446-1 em partes do Japão, Rússia e China. [146] O brilho de Ceres era de magnitude 6,9 ​​e a estrela, 12,2. [146]
  • 2014: Ceres foi encontrado para ter uma atmosfera tênue (exosfera) de vapor de água, confirmado pela Herschel telescópio espacial. [147]
  • 2015: A NASA Alvorecer nave espacial se aproximou e orbitou Ceres, enviando imagens detalhadas e dados científicos de volta à Terra.

Edição de exploração proposta

Em 1981, uma proposta para uma missão de asteróide foi submetida à Agência Espacial Européia (ESA). Batizada de Análise Óptica e de Radar de Gravidade Asteroidal (AGORA), essa espaçonave foi lançada em 1990–1994 e realizou dois voos sobrevoando grandes asteróides. O alvo preferido para esta missão era Vesta. O AGORA alcançaria o cinturão de asteróides por uma trajetória de estilingue gravitacional além de Marte ou por meio de um pequeno motor iônico. No entanto, a proposta foi recusada pela ESA. Uma missão de asteróide conjunta NASA-ESA foi então elaborada para um Multiple Asteroid Orbiter com Solar Electric Propulsion (MAOSEP), com um dos perfis de missão incluindo uma órbita de Vesta. A NASA indicou que eles não estavam interessados ​​em uma missão de asteróide. Em vez disso, a ESA elaborou um estudo tecnológico de uma espaçonave com propulsão iônica. Outras missões ao cinturão de asteróides foram propostas na década de 1980 pela França, Alemanha, Itália e Estados Unidos, mas nenhuma foi aprovada. [148] Exploração de Ceres por sobrevôo e penetrador de impacto foi o segundo alvo principal do segundo plano da missão Soviética Vesta, desenvolvida em cooperação com países europeus para a realização em 1991-1994, mas cancelada devido à dissolução da União Soviética.

A Agência Espacial Chinesa está projetando uma missão de retorno de amostra de Ceres que aconteceria durante a década de 2020. [149]

A missão Calathus é um conceito para a cratera Occator em Ceres, para retornar uma amostra das faculas carbonáticas brilhantes e orgânicos escuros para a Terra. [150] [151]

Missão do amanhecer Editar

No início da década de 1990, a NASA iniciou o Programa de Descoberta, que pretendia ser uma série de missões científicas de baixo custo. Em 1996, a equipe de estudo do programa recomendou como alta prioridade a missão de explorar o cinturão de asteróides usando uma espaçonave com um motor iônico. O financiamento para este programa permaneceu problemático por vários anos, mas em 2004 o Alvorecer veículo passou na revisão crítica de design. [152]

Foi lançado em 27 de setembro de 2007, como missão espacial para fazer as primeiras visitas a Vesta e Ceres. Em 3 de maio de 2011, Alvorecer adquiriu sua primeira imagem de segmentação a 1,2 milhão de quilômetros de Vesta. [153] Depois de orbitar Vesta por 13 meses, Alvorecer usou seu motor iônico para partir para Ceres, com captura gravitacional ocorrendo em 6 de março de 2015 [154] em uma separação de 61.000 km, [155] quatro meses antes do Novos horizontes sobrevôo de Plutão.

Dawn's o perfil da missão exigia que ele estudasse Ceres a partir de uma série de órbitas polares circulares em altitudes sucessivamente mais baixas. Ele entrou em sua primeira órbita observacional ("RC3") ao redor de Ceres a uma altitude de 13.500 km em 23 de abril de 2015, permanecendo por apenas aproximadamente uma órbita (quinze dias). [24] [156] A espaçonave subsequentemente reduziu sua distância orbital para 4.400 km para sua segunda órbita observacional ("levantamento") por três semanas, [157] então para 1.470 km ("HAMO" órbita de mapeamento de alta altitude) por dois meses [158] e então até sua órbita final a 375 km ("LAMO" órbita de mapeamento de baixa altitude) por pelo menos três meses. [159]

A instrumentação da espaçonave inclui uma câmera de enquadramento, um espectrômetro visual e infravermelho e um detector de raios gama e nêutrons. Esses instrumentos examinaram a forma e a composição elementar de Ceres. [160] Em 13 de janeiro de 2015, Alvorecer tirou as primeiras imagens de Ceres perto deHubble resolução, revelando crateras de impacto e uma pequena mancha de alto albedo na superfície, perto do mesmo local que o observado anteriormente. Sessões de imagens adicionais, em resolução cada vez melhor, ocorreram nos dias 25, 4, 12, 19 e 25 de fevereiro, 1º de março, e 10 e 15 de abril. [161]

As fotos com uma resolução anteriormente inatingível foram tiradas durante as sessões de imagem a partir de janeiro de 2015, como Alvorecer aproximou-se de Ceres, mostrando uma superfície com crateras. Dois pontos brilhantes distintos (ou feições de alto albedo) dentro de uma cratera (diferentes dos pontos brilhantes observados em imagens anteriores do Hubble [162]) foram vistos em uma imagem de 19 de fevereiro de 2015, levando a especulações sobre uma possível origem crio-vulcânica [163] [ 164] [165] ou liberação de gás. [166] Em 3 de março de 2015, um porta-voz da NASA disse que os pontos são consistentes com materiais altamente reflexivos contendo gelo ou sais, mas que o crioovulcanismo é improvável. [167] No entanto, em 2 de setembro de 2016, cientistas da equipe Dawn reivindicaram em um Ciência papel que um criovulcão enorme chamado Ahuna Mons é a mais forte evidência da existência dessas formações misteriosas. [168] [169] Em 11 de maio de 2015, a NASA divulgou uma imagem de alta resolução mostrando que, em vez de um ou dois pontos, na verdade existem vários. [170] Em 9 de dezembro de 2015, os cientistas da NASA relataram que os pontos brilhantes em Ceres podem estar relacionados a um tipo de sal, particularmente uma forma de salmoura contendo hexahidrita de sulfato de magnésio (MgSO4· 6H2O) as manchas também foram associadas a argilas ricas em amônia. [101] Em junho de 2016, os espectros do infravermelho próximo dessas áreas brilhantes foram considerados consistentes com uma grande quantidade de carbonato de sódio (Na
2 CO
3 ), o que implica que a atividade geológica recente provavelmente esteve envolvida na criação dos pontos brilhantes. [104] [105] [107] Em julho de 2018, a NASA divulgou uma comparação das características físicas encontradas em Ceres com outras semelhantes presentes na Terra. [75] De junho a outubro de 2018, Alvorecer orbitou Ceres de tão perto quanto 35 km (22 mi) e tão longe quanto 4.000 km (2.500 mi). [171] [172] O Alvorecer A missão terminou em 1º de novembro de 2018, depois que a espaçonave ficou sem combustível.

Em outubro de 2015, a NASA lançou um retrato true-color de Ceres feito por Alvorecer. [173] Em fevereiro de 2017, produtos orgânicos (tholins) foram detectados em Ceres na cratera de Ernutet (ver imagem). [111] [112]

Alvorecer A chegada de em uma órbita estável ao redor de Ceres foi atrasada depois que, perto de chegar a Ceres, foi atingido por um raio cósmico, fazendo com que tomasse outra rota mais longa ao redor de Ceres nas costas, em vez de uma espiral direta em sua direção. [174]

Mapa de Ceres (centrado na cor de longitude 180 ° de março de 2015)

Mapa de Ceres (Mercator HAMO cor março 2016)

Mapa de Ceres (cor elíptica HAMO março de 2016)

Mapa fotográfico em preto e branco de Ceres, centrado em 180 ° de longitude, com nomenclatura oficial (setembro de 2017)

Mapa topográfico de Ceres (setembro de 2016).
15 km (10 mi) de elevação separam os andares mais baixos da cratera (índigo) dos picos mais altos (branco). [175]

Mapas topográficos hemisféricos de Ceres, centrados em 60 ° e 240 ° de longitude leste (julho de 2015).

Ceres, regiões polares (novembro de 2015): Norte (esquerda) Sul (direita).

Mapa de quadrantes Editar

O seguinte mapa de imagem de Ceres está dividido em 15 quadrantes. Eles são nomeados após as primeiras crateras cujos nomes a IAU aprovou em julho de 2015. [176] As imagens do mapa foram tiradas pelo Alvorecer sonda espacial.


Estudando o planeta anão Ceres: perguntas e respostas com o cientista Dawn Chris Russell

A espaçonave Dawn da NASA chegou a Ceres na última sexta-feira (6 de março), tornando-se a primeira sonda a visitar um planeta anão.

Amanhecer está atualmente descendo em espiral para sua primeira órbita científica, que está programada para chegar em 23 de abril. A espaçonave começará uma investigação de 15 meses de Ceres, que com 590 milhas (950 quilômetros) de largura é o maior objeto no asteróide principal cinto além de Marte e Júpiter.

Este não é o primeiro rodeio de Dawn. A sonda, que foi lançada em setembro de 2007, orbitou o segundo maior corpo do cinturão de asteróides, o protoplaneta Vesta, de julho de 2011 a setembro de 2012. [Leia mais informações sobre a chegada de Dawn's Ceres]

A Space.com conversou recentemente com o principal investigador de Dawn, Chris Russell, professor de geofísica e física espacial da UCLA, para discutir Vesta, Ceres e qual será o legado de Dawn.

Space.com: Então Dawn já estudou Vesta de perto, e agora está em Ceres. Sobre o que você está mais animado?

Chris Russell: Vamos apenas olhar para isso a partir da teoria dos blocos de construção. Pensamos nesses protoplanetas como sendo os blocos de construção fundamentais do sistema solar, ou pelo menos os planetas terrestres.

Você pode pensar na Terra como sendo construída principalmente a partir de Vestas. Vesta é um exterior rochoso e um núcleo de ferro que foi o que encontramos quando chegamos lá, e é o que esperávamos. E a Terra é principalmente um núcleo de ferro com rocha ao redor. No entanto, temos água [na Terra]. De onde veio a água?

A missão Rosetta não encontrou a água certa no Cometa 67 C-G [67P / Churyumov & ndashGerasimenko], eles encontraram as razões isotópicas erradas. Portanto, a água não está vindo de uma grande distância. Provavelmente vem do sistema solar interno e Ceres é um corpo com muita água. Um quarto da massa de Ceres é água e três quartos é rocha. Se tivéssemos apenas alguns corpos do tipo Ceres colidindo com a Terra, poderíamos explicar de onde veio a água.

Space.com: O que você espera aprender no Ceres?

Russell: Vivemos em um planeta muito complexo, e temos milhares de geofísicos, geoquímicos e geólogos rondando tentando entender as várias coisas que estão acontecendo. Esses corpos menores são muito mais simples, mas eles têm processos planetários que aconteceram & mdash e, no caso de Ceres, acreditamos, estão ocorrendo atualmente. Portanto, estamos aprendendo mais sobre a física planetária por ter uma situação em que podemos olhar para objetos mais simples e ver como eles se comportam.

Isso está no nível mais alto. As outras coisas, os objetivos de medição, são pesar Ceres com muito cuidado, medir seu tamanho com muito cuidado e dar uma olhada em seu campo gravitacional e inferir o que as inomogeneidades nele significam - quão grande pode ser o núcleo, quais são as várias regiões de alta densidade e baixa densidade no corpo. E estudaremos a superfície com muito cuidado e observaremos as crateras.

Estaremos observando a morfologia das crateras & mdash não apenas olhando para o tamanho delas ou o número delas, mas observando que tamanho as crateras exibem esse tipo de comportamento, que tamanho exibem esse tipo. Além disso, há deslizamentos de terra, eventos de preenchimento, há coisas que parecem rios? Isso seria interessante. Portanto, veremos os recursos que você associa à água ou a fluxos de um tipo ou outro na superfície.

Faremos geologia planetária típica, mais semelhante ao que fazemos em Marte do que com Vesta.

Space.com: As medições de Dawn podem revelar se Ceres tem um oceano subterrâneo, como alguns pesquisadores suspeitam?

Russell: Isso pode ser difícil para nós. Mas temos instrumentos para medir a temperatura da superfície. O que podemos fazer é medir a temperatura do corpo e compará-la com os modelos e dizer, se tivéssemos um modelo que fosse de rocha seca por dentro, teria esse tipo de temperatura na superfície, mas se tivéssemos um planeta que tivesse umidade rock dentro, então ele pode ter essa temperatura. E se houvesse um oceano líquido, isso transportaria calor ainda mais rápido, e poderíamos ter essa temperatura específica na superfície. [6 lugares mais prováveis ​​para vida alienígena no sistema solar]

Portanto, podemos ser capazes de fazer algumas medições que nos dão uma indicação indireta das várias soluções possíveis. Estaremos fazendo tantas medições geofísicas, geoquímicas e geológicas quanto pudermos e, então, inferiremos que estrutura pode ter levado a esse tipo de comportamento.

Space.com: Você também espera descobrir o que causa esses misteriosos pontos brilhantes dentro da cratera Ceres, correto?

Russell: Quando você vai para um asteróide ou para a lua, você vê muitas crateras na superfície. É uma espécie de padrão fractal & mdash você olha para ele em grande e pequena escala, e tudo parece o mesmo.

Mas na Ceres, vemos algo que está totalmente em uma escala diferente. Esses pontos brilhantes não se encaixam no padrão de crateras. E ainda não fomos capazes de sondar com nossa câmera porque ela é muito menor. Portanto, há algum processo no Ceres que está criando um recurso muito, muito pequeno. [Pontos brilhantes e enigmáticos de Ceres (vídeo)]

Nesse caso, o recurso é muito reflexivo. Não há nada ali nos sinalizando ativamente. Está nos sinalizando passivamente que está refletindo a luz do sol. É consistente com a reflexão de toda a luz se o ponto for pequeno o suficiente. Agora, não sabemos qual é o tamanho, então não podemos dizer se o albedo é 40 por cento, 60 por cento, 80 por cento ou 100 por cento, mas provavelmente está nessa faixa em algum lugar. Uma coisa muito boa no sistema solar para refletir a luz do sol é o gelo. Por exemplo, [a lua de Saturno] Enceladus tem um albedo de cerca de 100 por cento.

Mas há pessoas que estão esperando por sal & mdash não necessariamente sal de mesa, mas sais de vários minerais que podem ter aparência branca. Portanto, temos uma espécie de dicotomia de opinião na equipe se isso tem uma explicação seca ou molhada. Mas chegaremos ao fundo disso quando pudermos resolver o fundo do recurso.

Space.com: Você estudará Ceres desde a órbita até junho de 2016, se tudo correr de acordo com o planejado. Qual você acha que será o legado de Dawn depois de tudo dito e feito?

Russell: Nosso primeiro legado foi para Vesta. Vesta se explicou muito bem ao nos enviar todos aqueles meteoritos, que chamamos de meteoritos HED & mdash howarditos, eucritos e diogenitos & mdash e esses meteoritos foram desmontados pelos geoquímicos e analisados ​​com muito cuidado. Eles criaram um modelo para o Vesta e um modelo para a evolução do sistema solar.

Então fomos para Vesta, e a primeira coisa que fizemos foi mostrar que o corpo que os geoquímicos previram a partir da evidência meteorítica foi o corpo que encontramos. Isso, por sua vez, validou o modelo do sistema solar. Não havia dúvida na maioria dos trimestres, mas fomos capazes de ir ao espaço e dar crédito a esse modelo específico. Considero isso um legado importante.

No Ceres, basicamente encontramos a água. Certamente há muita água em Ceres, o que sugere que havia outros corpos semelhantes a Ceres que não estão mais conosco, mas entregaram sua água a outros lugares do sistema solar. Portanto, estamos aprendendo mais sobre o fornecimento de água, como a água foi coletada e mantida por 4,6 bilhões de anos no meio do cinturão de asteróides. Isso provavelmente nos dará um pouco de coragem para sair e explorar alguns dos corpos menores do sistema solar que as pessoas têm chamado de cometas do cinturão principal. Em Ceres, temos um enorme cometa do cinturão principal com um grande suprimento de água dentro dele.

E a propulsão iônica é muito, muito importante para esta missão em particular. Usando a propulsão iônica, fomos capazes de fazer coisas que missões maiores não poderiam ter feito. [Dawn é a única missão a orbitar dois objetos além do sistema Terra-lua.] Manteve nossos custos baixos, mas permitiu que nos comportássemos de uma maneira particular.

Embora nosso legado para a ciência seja com Vesta e Ceres, o legado para a exploração espacial, eu acho, é muito grande, pois quando outras pessoas apreciarem o que Dawn fez, faremos muito mais disso. Demora um pouco mais de tempo, mas é mais seguro e barato, e isso é importante.


Ceres ou Hera

Ceres foi um recruta Hera pelos astrônomos alemães. Após sua descoberta, teve durante quase 50 anos o status de planeta. Com uma massa de 9.445 × 1020 kg, Ceres concentra nele apenas um terço da massa total do cinturão de asteróides - embora represente apenas aproximadamente 3% da massa da lua. Ceres foi observada pela primeira vez em 1º de janeiro de 1801 por Giuseppe Piazzi, diretor do observatório de Palermo à Sicília.
Este sugeria batizá-la de Ceres Ferdinandea, associando o nome da deusa defensora da Sicília ao do rei da ilha Fernando III de Sicília, seu patrocinador, então refugiado em Palermo. Por causa de sua posição no cinturão da dinâmica principal do asteróide, sua superfície provavelmente tem muitas crateras.
Se Ceres tem crateras grandes, elas devem ser "relaxadas", o que significa que sua forma ficou nivelada com o tempo, com a gravidade. Essas crateras relaxadas são muito comuns nas luas geladas de Júpiter e Saturno.

Imagem: Giuseppe Piazzi, diretor do observatório de Palermo à Sicília.


Um 'megassatélite' em órbita de Ceres daria um ótimo lar para os humanos, afirma o cientista

Dada toda a logística envolvida, é improvável que a humanidade algum dia veja nosso caminho fora do Sistema Solar para colonizar exoplanetas. Mas a possibilidade de se estabelecer em outro lugar dentro do Sistema Solar não é tão rebuscada.

A NASA está planejando um posto avançado na Lua. As missões tripuladas a Marte não estão longe. Caramba, nós até mesmo já temos humanos vivendo fora do planeta (embora por períodos temporários) na Estação Espacial Internacional.

Então, há algum outro lugar no Sistema Solar onde os humanos possam fazer nosso lar? Bem, de acordo com o físico e astrobiólogo Pekka Janhunen do Instituto Meteorológico Finlandês na Finlândia, o planeta anão Ceres não é totalmente implausível.

Ceres é um pedaço de rocha interessante. Ele fica no cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter e, com seu diâmetro de 952 quilômetros (592 milhas), é considerado o maior asteróide conhecido no Sistema Solar e o único planeta anão mais próximo do Sol do que Netuno.

Por que Ceres? Isso preenche muitos requisitos desejáveis, pensa Janhunen.

"A motivação", escreve ele em um artigo pré-impresso publicado no arXiv, "é ter um assentamento com gravidade artificial que permite o crescimento além da área de vida da Terra, ao mesmo tempo que fornece fácil viagem intra-assentamento para os habitantes e densidade populacional razoavelmente baixa de 500 [pessoas por] quilômetro quadrado. "

Marte e a Lua, ele argumenta, podem não ser os melhores lugares para colônias humanas, porque sua gravidade natural é muito diferente da da Terra. Sabemos que os astronautas enfrentam problemas de saúde ao retornarem à Terra de um ambiente com G baixo ou zero; temos muito pouca ideia dos efeitos do crescimento até a maturidade em baixa gravidade.

Uma alternativa ao modelo de colônia planetária é uma colônia espacial artificial orbitando o Sol - uma estação espacial girando para gerar força centrífuga suficiente para imitar um g: a gravidade da Terra.

Isso seria logisticamente terrível também. Se a população ficar muito grande para um assentamento, vários assentamentos podem ser necessários. Se várias colônias estiverem em órbita ao redor do Sol, elas podem se separar, criando outros problemas, como viagens entre assentamentos. Se eles estão orbitando um corpo comum, evitar colisões torna-se um problema.

A solução de Janhunen é bastante simples, realmente, pelo menos no conceito: use Ceres como uma base em torno da qual os nós de assentamento giratórios poderiam orbitar, conectados por uma estrutura fixa.

Isso não resolveria apenas o problema de manter os nós de assentamento juntos sem o potencial de colisão, mas também resolveria perfeitamente o problema dos materiais, uma vez que eles poderiam ser coletados diretamente do planeta anão. O nitrogênio é de particular importância, disse Janhunen, uma vez que constitui uma grande parte da atmosfera da Terra.

Mas também sabemos que Ceres é muito salgado, e pesquisas recentes sugerem que também pode haver muita água abaixo da superfície. Painéis solares na superfície do planeta anão poderiam facilmente alimentar um elevador espacial para o satélite.

"Levantar os materiais de Ceres é energeticamente barato em comparação com processá-los em habitats, se um elevador espacial for usado", explica Janhunen. "Como o Ceres tem baixa gravidade e gira relativamente rápido, o elevador espacial é viável."

A proteção contra radiação, disse ele, poderia ser construída com 80% de regolito de silicato (rocha de Ceres) e água. Os habitats seriam divididos em espaços rurais e urbanos, com uma profundidade de solo de 1,5 metros até 4 metros conforme necessário para árvores e jardins.

(P. Janhunen, arXiv, 2020)

Como Ceres está tão longe do Sol, os espelhos podem ser usados ​​para direcionar a luz do sol em direção ao habitat, para fins de cultivo, para iluminação e para energia solar. Esses espelhos seriam articulados em um lado do satélite em forma de disco, como um compacto de maquiagem, e poderiam ser ajustados para coletar o máximo de luz solar conforme o planeta anão se movesse ao redor do sol.

"Usamos uma geometria de disco para o megassatélite porque sua simetria elimina o torque de maré, de modo que as rodas de reação não são necessárias para manter a atitude", escreve Janhunen.

"Os habitats são iluminados pela luz solar natural. A luz solar é coletada no disco por dois espelhos planos inclinados em um ângulo de 45 graus e concentrados na intensidade desejada por espelhos parabólicos."

Isso poderia ser aumentado, conforme necessário, simplesmente adicionando mais habitats nas bordas do primeiro, potencialmente milhões de habitats, para um estilo de vida que poderia, talvez, ser ainda melhor do que a vida na Terra.

Afinal, não haveria desastres naturais ou climas indesejáveis, e sua modularidade significaria que poderia continuar crescendo com a população. Em princípio, Ceres poderia suportar, acredita Janhunen, 10.000 vezes a população atual da Terra.

Claro, é tudo muito especulativo e ainda precisa ser testado. Além disso, Janhunen observa que a gravidade artificial orbital ainda é uma meta que ainda não foi alcançada.

Por falar nisso, os elevadores espaciais, os espelhos gigantes e a blindagem contra radiação também são suficientes para proteger uma colônia espacial. Simulações orbitais para Ceres e a logística de transporte de muitos humanos além de Marte também são fatores que ainda precisam ser considerados.

No entanto, uma vez que esses problemas sejam resolvidos, levaria apenas cerca de 22 anos para construir um satélite humano em órbita ao redor de Ceres, calcula Janhunen.

“O nível geral de dificuldade de execução deste projeto é provavelmente semelhante à colonização de Marte”, escreve ele.

“O delta-v e o tempo de viagem para Ceres são mais longos, mas por outro lado evita-se pousos planetários, o clima atmosférico e a poeira. Em Ceres, é necessário algum esforço para levantar os materiais para orbitar usando o elevador, mas é energeticamente barato. Uma vez que os materiais estão em uma órbita de Ceres alta, o ambiente térmico é uniforme e a energia é fácil de obter devido à ausência de eclipses. "

Certamente vale a pena pensar nisso, certo?

O artigo de Janhunen, escrito no âmbito do Centro Finlandês de Excelência em Pesquisa do Espaço Sustentável, está disponível no arXiv.


Eventos importantes:

1801: Enquanto procurava por uma estrela, Giuseppe Piazzi descobre Ceres e a chama de planeta.

1802: John Herschel criou o termo “asteróide”.

1850: Alexander von Humboldt é o primeiro a usar o termo "cinturão de asteróides".

1863: Os astrônomos aceitam que Ceres seja classificado como um asteróide.

2006: Ceres é reclassificado como planeta anão.

2007: O lançamento da nave espacial Dawn.

2015: A espaçonave Dawn chega a Ceres e se torna a primeira espaçonave a orbitar um planeta anão.


Ceres (planeta anão)

Ceres, formalmente denominado 1 Ceres, é o menor planeta anão identificado no Sistema Solar e o único no cinturão de asteróides. Foi descoberto em 1º de janeiro de 1801, por Giuseppe Piazzi, [17] e por meio século foi classificado como o oitavo planeta. Tem o nome de Ceres, a deusa romana do cultivo de plantas, da colheita e do amor maternal.

Com um diâmetro de cerca de 950 km (590 mi), Ceres é de longe o maior e mais maciço corpo do cinturão de asteróides e contém quase um terço (32%) da massa total do cinturão. [18] [19] Observações recentes revelaram que é esférico, ao contrário das formas irregulares de corpos menores com menor gravidade. [11] A superfície de Cererian é provavelmente uma mistura de gelo de água e vários minerais hidratados, como carbonatos e argilas. [12] Ceres parece ser diferenciado em um núcleo rochoso e manto de gelo, [6] e pode abrigar um oceano de água líquida sob sua superfície. [20] [21]

Visto da Terra, a magnitude aparente de Ceres varia de 6,7 a 9,3 e, portanto, em seu ponto mais brilhante, ainda é muito escuro para ser visto a olho nu. [13] Em 27 de setembro de 2007, a NASA lançou a sonda espacial Dawn para explorar Vesta (2011-2012) e Ceres (2015). [22]

A ideia de que um planeta desconhecido poderia existir entre as órbitas de Marte e Júpiter foi sugerida pela primeira vez por Johann Elert Bode em 1772. [17] Suas considerações foram baseadas na lei Titius-Bode, uma teoria agora abandonada que havia sido proposta por Johann Daniel Titius em 1766, observando que havia um padrão regular nos eixos semi-principais dos planetas conhecidos, marcado apenas pela grande lacuna entre Marte e Júpiter. [17] [23] O padrão previa um semieixo maior próximo a 2,8 UA para a órbita do planeta desaparecido. [23] A descoberta de Urano por William Herschel em 1781 [17] perto da distância prevista para o próximo corpo além de Saturno aumentou a fé na lei de Titius e Bode e, em 1800, eles enviaram pedidos a 24 astrônomos experientes, pedindo que combinassem seus esforços e iniciar uma busca metódica pelo planeta proposto. [17] [23] O grupo era chefiado por Franz Xaver von Zach, editor do Monatliche Correspondenz. Embora não tenham descoberto Ceres, mais tarde encontraram vários asteróides grandes. [23]
Livro de Piazzi & quotDella scoperta del nuovo pianeta Cerere Ferdinandea & quot delineando a descoberta de Ceres

Um dos astrônomos selecionados para a busca foi Giuseppe Piazzi, da Academia de Palermo, na Sicília. No entanto, antes de receber seu convite para ingressar no grupo, Giuseppe Piazzi descobriu Ceres em 1º de janeiro de 1801. [24] Ele estava procurando por uma estrela listada por Francis Wollaston como Mayer 87, porque não estava no catálogo zodiacal de Mayer na posição fornecida. [17] Em vez de uma estrela, Piazzi encontrou um objeto semelhante a uma estrela em movimento, que ele primeiro pensou ser um cometa. [25] Piazzi observou Ceres um total de 24 vezes, a última vez em 11 de fevereiro de 1801, quando a doença interrompeu suas observações. Ele anunciou sua descoberta em 24 de janeiro de 1801 em cartas a apenas dois colegas astrônomos, seu compatriota Barnaba Oriani de Milão e Johann Bode de Berlim. [26] Ele o relatou como um cometa, mas & porque seu movimento é tão lento e bastante uniforme, ocorreu-me várias vezes que poderia ser algo melhor do que um cometa & quot. [17] Em abril, Piazzi enviou suas observações completas a Oriani, Johann Elert Bode e Jérôme Lalande em Paris. A informação foi publicada na edição de setembro de 1801 do Monatliche Correspondenz. [25]

Logo depois disso, a posição aparente de Ceres mudou (principalmente devido ao movimento orbital da Terra). Em seguida, apareceu muito perto do brilho do Sol, de modo que outros astrônomos não puderam confirmar as observações de Piazzi até o final do ano. No entanto, depois de tanto tempo, era difícil prever sua posição exata. Para recuperar Ceres, Carl Friedrich Gauss, então com 24 anos, desenvolveu um método eficiente de determinação de órbita. [25] Ele se propôs a determinar um movimento Kepleriano a partir de três observações completas (tempo, ascensão reta, declinação). Matematicamente, isso significa determinar uma seção cônica no espaço, dado um foco (o sol) e a interseção da cônica com três linhas dadas (linhas de visão da terra, que está se movendo em uma elipse, para o planeta) e dado o tempo é preciso que o planeta atravesse os arcos determinados por essas linhas (a partir das quais os comprimentos dos arcos podem ser calculados pela Segunda Lei de Kepler). Esse problema leva a uma equação de oitavo grau, da qual uma solução, a órbita da Terra, é conhecida. A solução procurada é então separada das seis restantes com base nas condições físicas. Neste trabalho Gauss usou métodos de aproximação abrangentes que ele criou para esse propósito. [27] Em apenas algumas semanas, ele previu seu caminho e enviou seus resultados para von Zach. Em 31 de dezembro de 1801, von Zach e Heinrich W. M. Olbers encontraram Ceres perto da posição predita e assim o recuperaram. [25]

O diâmetro de Ceres foi estimado em 260 km por Herschel em 1802 e 2.613 km por Johann Hieronymus Schröter em 1811. [28] [29]

Piazzi originalmente sugeriu o nome Ceres Ferdinandea (italiano, Cerere Ferdinandea) para este corpo, em homenagem à figura mitológica Ceres (deusa romana das plantas) e ao rei Fernando III da Sicília. [17] [25] & quotFerdinandea & quot não era aceitável para outras nações do mundo e, portanto, foi abandonado. Ceres também foi chamada de Hera por um curto período na Alemanha. [30] Na Grécia, é chamado Δήμητρα (Demeter), após o equivalente grego da deusa Ceres no uso inglês, Demeter é o nome de um asteróide (1108 Demeter). A forma adjetiva do nome é Cererian, [31] ou raramente Cererean, [32] derivado do genitivo latino Cereris. [33] O símbolo astronômico de Ceres é uma foice, (símbolo variante da foice de Ceres), semelhante ao símbolo de Vênus (símbolo astronômico de Vênus), que é o símbolo do gênero feminino e o espelho de mão de Vênus. [25] [34] O elemento cério, descoberto em 1803, recebeu o nome de Ceres. [35] O elemento paládio, também descoberto em 1803, também recebeu o nome de Ceres, mas o descobridor mudou seu nome após o nome de cério. Palladium foi renomeado para 2 Pallas, o asteróide descoberto em 1802. [36]

Status
Ceres (embaixo à esquerda), a Lua e a Terra, mostrados em escala.

A classificação de Ceres mudou mais de uma vez e tem sido objeto de algumas divergências. Johann Elert Bode acreditava que Ceres era o "planeta desaparecido" que ele propôs existir entre Marte e Júpiter, a uma distância de 419 milhões de km (2,8 UA) do Sol. Ceres foi designado um símbolo planetário e permaneceu listado como um planeta em livros e tabelas de astronomia (junto com 2 Pallas, 3 Juno e 4 Vesta) por cerca de meio século até que mais asteróides fossem descobertos. [17] [25] [37]

No entanto, como outros objetos foram descobertos na área, percebeu-se que Ceres representava o primeiro de uma classe de muitos corpos semelhantes. [17] Em 1802, Sir William Herschel cunhou o termo asteróide ("semelhante a uma estrela") para tais corpos, [37] escrevendo & quotthey se assemelham a pequenas estrelas a ponto de dificilmente serem distinguidas delas, mesmo por telescópios muito bons & quot. [38] Como o primeiro corpo a ser descoberto, recebeu a designação de 1 Ceres no sistema moderno de numeração de asteróides. [37]

O debate de 2006 em torno de Plutão e o que constitui um 'planeta' levou Ceres a ser considerado para reclassificação como planeta. [39] [40] Uma proposta perante a União Astronômica Internacional para a definição de um planeta teria definido um planeta como um corpo celeste cota que (a) tem massa suficiente para sua autogravidade superar as forças do corpo rígido de forma que assuma um equilíbrio hidrostático (quase redondo) e (b) está em órbita em torno de uma estrela e não é uma estrela nem um satélite de um planeta & quot. [41] Se esta resolução tivesse sido adotada, teria feito de Ceres o quinto planeta em ordem a partir do Sol. [42] No entanto, não foi aceito e, em seu lugar, uma definição alternativa de & quotplaneta & quot entrou em vigor em 24 de agosto de 2006: Um planeta é um corpo celeste cota que está em órbita ao redor do sol, tem massa suficiente para sua autogravidade superar a rigidez forças do corpo para que assuma a. quase redondo, e limpou a vizinhança em torno de sua órbita. & quot Por esta definição, Ceres não é um planeta porque compartilha sua órbita com os milhares de outros asteróides no cinturão principal e agora é classificado como um & quotplanet anão & quot (junto com Plutão , Makemake, Haumea e Eris). A questão de Ceres permanecer um asteróide não foi abordada. [43] Classificações duplas, como os cometas do cinturão principal, existem, e ser um planeta anão não impede que tenha outras designações. [44]

Características físicas
Tamanhos dos primeiros 10 planetas menores descobertos perfilados contra a Lua da Terra. Ceres está na extrema esquerda.
Imagens do telescópio espacial Hubble de Ceres, tiradas em 2003/4 com uma resolução de cerca de 30 km. A natureza do ponto brilhante é incerta.

Ceres é o maior objeto no cinturão de asteróides, que fica entre Marte e Júpiter. [12] O cinturão de Kuiper é conhecido por conter objetos maiores, incluindo Plutão, sua lua Charon, 50000 Quaoar e 90482 Orcus, enquanto a mais distante Eris, no disco espalhado, é o maior de todos esses corpos. [45]

A massa de Ceres foi determinada pela análise da influência que exerce sobre pequenos asteróides. Os resultados obtidos por diferentes autores são ligeiramente diferentes. [46] A média dos três valores mais precisos em 2008 é de aproximadamente 9,4 × 1020 kg. [7] [46] Com essa massa, Ceres compreende cerca de um terço do total estimado de 3,0 ± 0,2 × 1021 kg de massa dos asteróides do sistema solar, [47] juntos totalizando cerca de quatro por cento da massa da lua. O tamanho e a massa de Ceres são suficientes para dar-lhe uma forma quase esférica. [6] Ou seja, está próximo do equilíbrio hidrostático. Em contraste, outros grandes asteróides como 2 Pallas, [48] 3 Juno, [49] e em particular 10 Hygiea [50] são conhecidos por serem bastante irregulares.

Peter Thomas, da Cornell University, propôs que Ceres tem um interior diferenciado [6] e seu achatamento parece muito pequeno para um corpo indiferenciado, o que indica que consiste em um núcleo rochoso coberto por um manto de gelo. [6] Este manto de 100 km de espessura (23-28 por cento de Ceres em massa e 50 por cento em volume [51]) contém 200 milhões de quilômetros cúbicos de água, que é mais do que a quantidade de água doce na Terra. [52] Este resultado é apoiado pelas observações feitas pelo telescópio Keck em 2002 e pela modelagem evolutiva. [7] [20] Além disso, algumas características de sua superfície e história (como a distância do Sol, que enfraqueceu a radiação solar o suficiente para permitir que alguns componentes de ponto de congelamento razoavelmente baixo sejam incorporados durante sua formação), apontam para a presença de materiais voláteis no interior de Ceres. [7]

Alternativamente, a forma e as dimensões de Ceres podem ser explicadas por um interior que é poroso e parcialmente diferenciado ou completamente indiferenciado. A presença de uma camada de rocha sobre o gelo seria gravitacionalmente instável. Se qualquer um dos depósitos de rocha afundasse em uma camada de gelo diferenciado, depósitos de sal seriam formados. Esses depósitos não foram detectados. Assim, é possível que Ceres não contenha uma grande camada de gelo, mas tenha sido formada a partir de asteróides de baixa densidade com um componente aquoso. O decaimento dos isótopos radioativos pode não ter sido suficiente para causar a diferenciação. [53]

A composição da superfície de Ceres é amplamente semelhante à dos asteróides do tipo C. [12] No entanto, existem algumas diferenças. As características onipresentes dos espectros de infravermelho Cererian são aquelas de materiais hidratados, que indicam a presença de quantidades significativas de água no interior. Outros possíveis constituintes da superfície incluem argilas ricas em ferro (cronstedtita) e minerais carbonáticos (dolomita e siderita), que são minerais comuns em meteoritos condritos carbonáceos. [12] As características espectrais de carbonatos e argila geralmente estão ausentes nos espectros de outros asteroides do tipo C. [12] Às vezes, Ceres é classificado como asteróide do tipo G. [54]

A superfície Cererian é relativamente quente. A temperatura máxima com o Sol acima foi estimada a partir de medições em 235 K (cerca de -38 ° C) em 5 de maio de 1991. [16] Levando em consideração a distância heliocêntrica no momento, isso dá um máximo estimado de cerca de 239 K [pesquisa original?] No periélio.
Diagrama mostrando uma possível estrutura interna de Ceres

Apenas algumas características da superfície Cereriana foram detectadas de forma inequívoca. Imagens ultravioleta de alta resolução do Telescópio Espacial Hubble tiradas em 1995 mostraram uma mancha escura em sua superfície que foi apelidada de & quotPiazzi & quot em homenagem ao descobridor de Ceres. [54] Isso foi pensado para ser uma cratera. Mais tarde, imagens no infravermelho próximo com uma resolução mais alta obtidas ao longo de uma rotação inteira com o telescópio Keck usando óptica adaptativa mostraram várias características claras e escuras movendo-se com a rotação do planeta anão. Duas feições escuras tinham formas circulares e são presumivelmente crateras, uma delas foi observada como tendo uma região central brilhante, enquanto outra foi identificada como a feição & quotPiazzi & quot. [7] [55] Imagens mais recentes de luz visível do Telescópio Espacial Hubble de uma rotação completa feitas em 2003 e 2004 mostraram 11 características de superfície reconhecíveis, cuja natureza é atualmente desconhecida. [11] [56] Um desses recursos corresponde ao recurso & quotPiazzi & quot observado anteriormente. [11]

Estas últimas observações também determinaram que o pólo norte de Ceres aponta na direção de ascensão reta 19 h 24 min (291 °), declinação + 59 °, na constelação de Draco. Isso significa que a inclinação axial de Ceres é muito pequena - cerca de 3 °. [6] [11]

Há indicações de que Ceres pode ter uma atmosfera fraca e geada na superfície. [57] O gelo da superfície da água não é estável a distâncias inferiores a 5 UA do Sol, [58] por isso espera-se que sublime se for exposto diretamente à radiação solar. O gelo de água pode migrar das camadas profundas de Ceres para a superfície, mas escapará em muito pouco tempo. Como resultado, é difícil detectar a vaporização da água. A água escapando das regiões polares de Ceres foi possivelmente observada no início dos anos 1990, mas isso não foi provado de forma inequívoca. Pode ser possível detectar vazamento de água nos arredores de uma nova cratera de impacto ou de rachaduras nas camadas sub-superficiais de Ceres. [7] Observações ultravioleta por espaçonave IUE detectaram quantidades estatisticamente significativas do íon hidróxido perto do pólo norte de Cererean, que é um produto da dissociação do vapor de água pela radiação ultravioleta solar. [57]

Ceres segue uma órbita entre Marte e Júpiter, dentro do cinturão de asteróides principal, com um período de 4,6 anos terrestres.A órbita é moderadamente inclinada (i = 10,6 ° em comparação com 7 ° para Mercúrio e 17 ° para Plutão) e moderadamente excêntrica (e = 0,08 em comparação com 0,09 para Marte). [4]

O diagrama ilustra as órbitas de Ceres (azul) e vários planetas (branco e cinza). Os segmentos das órbitas abaixo da eclíptica são plotados em cores mais escuras, e o sinal de mais laranja é a localização do Sol. O diagrama superior esquerdo é uma visão polar que mostra a localização de Ceres na lacuna entre Marte e Júpiter. O canto superior direito é um close-up que demonstra as localizações dos periélios (q) e afélios (Q) de Ceres e Marte. O periélio de Marte está no lado oposto do Sol daqueles de Ceres e de vários dos grandes asteróides do cinturão principal, incluindo 2 Pallas e 10 Hygiea. O diagrama inferior é uma vista lateral que mostra a inclinação da órbita de Ceres em comparação com as órbitas de Marte e Júpiter.

No passado, Ceres era considerado membro de uma família de asteróides. [59] Esses agrupamentos de asteróides compartilham elementos orbitais semelhantes, o que pode indicar uma origem comum através de uma colisão de asteróide em algum momento no passado. Ceres, no entanto, foi encontrado para ter propriedades espectrais diferentes de outros membros da família e, portanto, este agrupamento é agora chamado de família Gefion, em homenagem ao próximo membro da família de menor número, 1272 Gefion. [59] Ceres parece ser meramente um intruso em sua própria família, coincidentemente tendo elementos orbitais semelhantes, mas não uma origem comum. [60]

O período de rotação de Ceres (o dia de Cererian) é de 9 horas e 4 minutos. [9]

Trânsitos de planetas de Ceres

Mercúrio, Vênus, Terra e Marte podem parecer cruzar o Sol, ou transitar por ele, de uma posição vantajosa em Ceres. Os trânsitos mais comuns são os de Mercúrio, que geralmente acontecem a cada poucos anos, mais recentemente em 2006 e a seguir em 2010. As datas correspondentes são 1953 e 2051 para Vênus, 1814 e 2081 para a Terra e 767 e 2684 para Marte. [61 ]

Ceres é provavelmente um protoplaneta (embrião planetário) sobrevivente, que se formou há 4,57 bilhões de anos no cinturão de asteróides. [62] Enquanto a maioria dos protoplanetas do sistema solar interno (incluindo todos os corpos do tamanho de lunar a Marte) ou se fundiram com outros protoplanetas para formar planetas terrestres ou foram ejetados do Sistema Solar por Júpiter, [62] acredita-se que Ceres tenha sobrevivido relativamente intacto. [20] (Outro possível protoplaneta, Vesta, é menor que sofreu um grande impacto após se solidificar, perdendo

1% de sua massa. [63]) Uma teoria alternativa propõe que Ceres se formou no Cinturão de Kuiper e posteriormente migrou para o Cinturão de Asteróides. [64]

A evolução geológica de Ceres era dependente das fontes de calor disponíveis durante e após sua formação: atrito de acreção planetesimal e decadência de vários radionuclídeos (possivelmente incluindo elementos de vida curta como 26Al). Acredita-se que eles tenham sido suficientes para permitir que Ceres se diferencie em um núcleo rochoso e um manto de gelo logo após sua formação. [11] [20] Este processo pode ter causado ressurgimento por vulcanismo de água e tectônica, apagando características geológicas mais antigas. [20] Devido ao seu pequeno tamanho, Ceres teria esfriado no início de sua existência, fazendo com que todos os processos de recapeamento geológico cessassem. [20] [21] Qualquer gelo na superfície teria sublimado gradualmente, deixando para trás vários minerais hidratados como argilas e carbonatos. [12]

Hoje, Ceres parece ser um corpo geologicamente inativo, com uma superfície esculpida apenas por impactos. [11] A presença de quantidades significativas de gelo de água em sua composição [6] levanta a possibilidade de Ceres ter ou ter uma camada de água líquida em seu interior. [20] [21] Essa camada hipotética costuma ser chamada de oceano. [12] Se tal camada de água líquida existe, acredita-se que esteja localizada entre o núcleo rochoso e o manto de gelo, como o oceano teorizado na Europa. [20] A existência de um oceano é mais provável se solutos dissolvidos (ou seja, sais), amônia, ácido sulfúrico ou outros compostos anticongelantes são dissolvidos na água. [20]

Quando Ceres tem uma oposição perto do periélio, pode atingir uma magnitude visual de +6,7. [13] Isso geralmente é considerado muito escuro para ser visto a olho nu, mas sob condições de visão excepcionais, uma pessoa com visão muito aguçada pode ser capaz de ver este planeta anão. Ceres estará no seu melhor (6,73) em 18 de dezembro de 2012. [14] Os únicos outros asteroides que podem atingir uma magnitude de brilho semelhante são 4 Vesta e, durante oposições raras perto do periélio, 2 Pallas e 7 Iris. [65] Em uma conjunção, Ceres tem uma magnitude de cerca de +9,3, que corresponde aos objetos mais fracos visíveis com binóculos 10 × 50. Portanto, pode ser visto com binóculos sempre que estiver acima do horizonte de um céu totalmente escuro.

Alguns marcos de observação notáveis ​​para Ceres incluem:

* Ocultação de uma estrela por Ceres observada no México, Flórida e no Caribe em 13 de novembro de 1984. [66]
* Imagens ultravioleta do Telescópio Espacial Hubble com resolução de 50 km tiradas em 25 de junho de 1995. [54] [67]
* Imagens infravermelhas com resolução de 30 km obtidas com o telescópio Keck em 2002 usando óptica adaptativa. [55]
* Imagens de luz visível com resolução de 30 km (a melhor até o momento) feitas com o Hubble em 2003 e 2004. [11] [56]


Exploração
Representação de Dawn disparando seu propulsor de íons a caminho de Ceres

Até o momento, nenhuma sonda espacial visitou Ceres. Sinais de rádio de espaçonaves em órbita ao redor e na superfície de Marte têm sido usados ​​para estimar a massa de Ceres a partir de suas perturbações no movimento de Marte. [47]

A missão Dawn não tripulada está a caminho de Ceres. Lançada pela NASA em 2007, a missão irá explorar o asteróide 4 Vesta em 2011 antes de chegar a Ceres em 2015. [22] O perfil da missão exige que a espaçonave Dawn entre em órbita ao redor de Ceres a uma altitude de 5.900 km. A espaçonave reduzirá sua distância orbital para 1.300 km após cinco meses de estudo, e então para 700 km após outros cinco meses. [68] A instrumentação da espaçonave inclui uma câmera de enquadramento, um espectrômetro visual e infravermelho e um detector de raios gama e nêutrons. Esses instrumentos serão usados ​​para examinar a forma do planeta anão e a composição elementar. [22]


Batalha pela Estação Ceres

& # 8220Fogo no escuro & # 8221 & # 8212 & # 160 Spoilers para Cinzas da Babilônia Segue.

Certamente um nome impróprio, a "batalha" foi uma evacuação bem planejada pela Marinha Livre de Marco Inaros & # 160 Books & # 160 & # 8226 & # 160TV. Esperando um grande confronto defensivo e assalto, a Marinha da ONU, a frota marciana e os leais à OPA incendiaram Ceres, apenas para encontrar a estação abandonada e pronta para ser tomada. A rota de Ceres pegou a Frota Consolidada tão desprevenida que seu instinto automático foi de que era uma armadilha. Com resistência armada zero e uma força-tarefa de segurança doméstica ansiosa para se render, a batalha pela Estação Ceres nunca aconteceu de fato. James Holden & # 160 Books & # 160 & # 8226 & # 160TV e a equipe do Rocinante & # 160 Books & # 160 & # 8226 & # 160TV estavam presentes e igualmente surpresos com a escolha de Inaros de abandonar a estação.


Assista o vídeo: Dwarf Planets Ceres,Makemake, haumea,Eris,Pluto (Novembro 2022).