Записки дилетанта: Церера

четвер, 19 лютого 2015 р.

Церера

Анімація обертання Церери за даними "Хаббла"
(c) STSci

Останній (вже майже впущений -- нові дані почали поступати) шанс подивитися, що ж ми знаємо про Цереру, на момент прибуття до неї "Dawn", аналогічно до того, що ми робили із Вестою.

Церера -- перший із відкритих та найбільший астероїд поясу астероїдів. Карликова планета. 32% маси поясу астероїдів!
Тип: схожа на астероїди C-типу, але є суттєві відмінності. Зокрема, фіксується нетипова для них наявність гідратованих матеріалів (кронштедтит) та/або багатих залізом глин та карбонатів (сидери́т, доломіт) (за даними інфрачервоних спектрів), тому іноді відносять до типу G.
Видима зоряна величина від 6.64до 9.34.
Абсолютна зоряна величина: 3.36±0.02.
Видимий кутовий розмір: від 0.854″ до 0.339″.
Розмір: екваторіальний радіус: 487.3±1.8 км, полярний радіус 454.7±1.6 км, середній радіус: 487.3±1.8 км.
Площа поверхні: 2850000 \(м^2\).
Маса: (9.43±0.07)×10²⁰ кг (0.00015 земної, 0.0128 місячної -- наочна ілюстрація, що пояс астероїдів містить замало матеріалу для цілої планети, враховуючи що Церера містить третину його маси).
Середня густина: 2.077±0.036 г/см³.
Афелій, найвіддаленіша від Сонця точка еліптичної орбіти: 2.9773 астрономічних одиниць (а.о.) або 445.41 млн. км. (Астрономічна одиниця -- середня віддаль від Землі до Сонця, ~ 149.6 млн. км)
Перигелій, найближча до Сонця точка орбіти: 2.5577 а.о, або 382.62 км.
Ексцентриситет: 0.075823.
Нахил орбіти до площини екліптики: 10.593°.
Середня орбітальна швидкість: 17.905 км/с.
Прискорення вільного падіння на поверхні: 0.029 g.
Друга космічна швидкість -- 0.51 км/с.
Період обертання: 9.074170±0.000002 год (0.3781 земної доби).
Альбедо:0.090±0.0033 (V-band geometric).
Температура поверхні: від 168 К (−105 °C) до 235 K (−40 °C).
Нахил осі обертання: ≈ 3°.
Відкрита 1 січня 1801 року італійським астрономом Джузеппе Піацці у астрономічній обсерваторії в місті Палермо. Перший відкритий із астероїдів, як результат -- перша відома із малих планет. Тому ще називається 1 Ceres. Якийсь час навіть вважалася повноцінною планетою.
Названа на честь прадавньої римської хтонічної богині продуктивних сил землі, зростання й дозрівання злаків, а також підземного світу, яка насилає на людей безумство, також богині материнства і шлюбу (:-). Часто обмежуються згадкою її ролі як богині злаків та врожаю (за матеріалами вікіпедії, в принципі, як і більшість інформації вище).

Подивимося, наскільки ці, (відносно прості для визначення із Землі), величини виміряно правильно.

Порівняння розмірів Землі, Місяця і Церери. (c) wiki

Може мати слабеньку атмосферу, може бути покрита шаром льоду. В 2014 дані із Herschel Space Observatory, показали, що в кількох місцях (діаметром менше 60 км кожне) "фонтанує" вода, із продуктивністю 3 кг за секунду, кожне. Два із них: "Пьяцца" ("Piazzi", 123°E, 21°N), див. нижче, та Region A (231°E, 23°N) в інфрачервоному виглядають темними, Region A із світлим центром. Невідомо, наскільки такі викиди постійні чи, навпаки, епізодичні.

На жаль, "Dawn" слабо пристосований для дослідження атмосфер, але шанс зафіксувати воду за його допомогою є:

"Even if the water vapor is present during Dawn’s 1.3-year primary mission in orbit, it would be extremely difficult to detect. Herschel made its findings when our ship was already far, far from Earth, well along its interplanetary itinerary. The probe’s sensors were designed for studying the solid surfaces of airless bodies, not an exceedingly tenuous veil of water molecules. For context, the water vapor Herschel measured is significantly less dense than Earth’s atmosphere is even far above the International Space Station, which orbits in what most people consider to be the vacuum of space. Dawn will not need windshield wipers! Nevertheless, as we saw in February, the Dawn team, ever creative and dedicated to squeezing as much out of the mission as possible, investigated techniques this year that might be effective in searching for an exceptionally thin vapor. They have augmented the plan with many hours of observations of the space above Ceres when the spacecraft is over the night side during its first science orbit in April and May at an altitude of 8,400 miles (13,500 kilometers). It is possible that if there is some water vapor, the instruments may pick up a faint signature in the sunlight that passes through it.".

Взагалі, через низьку густину, припускають що Церера може містити до 30% льоду. Можливим є існування в минулому кріовулканізму -- радіоактивних речовин у ядрі могло вистачити для розплавлення частини підповерхневого льоду. Сплющеність видається несумісною із недиференційованою будовою, припускається наявність льодяної мантії, товщиною до 100 км, (23%–28% маси, 50% об'єму, більше ніж є прісної води на Землі). Однак, існують інші моделі, включаючи такі, що не потребують диференціації.

Ймовірна внутрішня будова Церери. (c) wiki

Поверхня гладка (через високу пластичність льоду?), земні телескопи (власне, в основному "Хаббл"), бачать хіба десяток (11?) явних рис, із котрих лише одна має власну назву -- біла пляма, названа "Пьяцца", на честь першовідкривача).

Супутників, розміром більше 10-20 км немає.

Геологічної активності не очікується. Хоча, теоретично, може навіть бути океан під поверхнею.

Взагалі, Церера доволі схожа на Діону за розміром, масою, часткою льоду. Тільки не зазнає приливних впливів. Подивимося. (Діона -- супутник Сатурна).