Ceres (planeta nan)

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Ceres Símbol de Ceres   
Ceres.jpg
Imatge del telescopi Hubble
Descobriment
Descobridor Giuseppe Piazzi[1]
Data de descobriment 1 de gener de 1801
Altres designacions A899 OF, 1943 XB
Classificació Cinturó d'asteroides
Elements orbitals
Època 26 de novembre de 2005 [2]
Excentricitat (e) 0,080[3]
Semieix major (a) 2,766 UA[3]
Periheli (q) 2,544 UA
Afeli (Q) 2,987 UA
Període orbital (P) 4,599 a
Velocitat orbital mitjana 17,802 km/s
Inclinació (i) 10,587°[3]
Longitud del
node ascendent
(Ω)
80,410°[3]
Argument del
periheli
(ω)
73,271°[3]
Anomalia mitjana (M) 108,509°
Característiques físiques
Dimensions 976 x 909 km
Massa 9,5×1020 kg
Densitat 2,08 g/cm³
Gravetat superficial 0,27 m/s²
Velocitat d'escapament 0,51 km/s
Període de rotació 0,3781 dies
Classe espectral Asteoride Tipus G
Magnitud absoluta 3,34
Albedo 0,113
Temperatura
mitjana superf.
167 K (-106 °C)[4]

Ceres és el planeta menor més petit del Sistema Solar i l'únic situat en el cinturó d'asteroides, de fet durant molt temps fou classificat com a asteroide ((1) Ceres). Té un diàmetre de 975 × 909 km i una superfície d'1.800.000 km², això el fa l'objecte més gran i massiu del cinturó d'asteroides, i conté un terç (32%) de la massa total d'aquest cinturó.[5][6] Observacions recents han revelat que és esfèric, en contrast amb les formes irregulars de cossos més petits amb menor gravetat.[7] La superfície de Ceres probablement és feta d'una barreja de gel d'aigua i hidrats minerals diversos tals com carbonats i argiles.[8] Ceres sembla estar diferenciat en un nucli rocós i un mantell de gel.[9] Podria abrigar un oceà d'aigua líquida sota la superfície, fet que el fa ser un objectiu potencial en la recerca de vida extraterrestre.[6]

Va ser descobert l'1 de gener de 1801 des de Palerm (Sicília) per Giuseppe Piazzi (1746 - 1826), sacerdot catòlic i educador, mentre treballava en la compilació d'un catàleg estel·lar. L'objecte va ser cautament anunciat pel seu descobridor com un cometa sense nebulositat més que com un nou planeta. Piazzi el va batejar com Ceres Ferdinandea per la Ceres, deessa romana de les plantes i l'amor maternal i patrona de Sicília, i pel rei Ferran I de les Dues Sicílies, patró de la seva obra. El cognom Ferdinandea es va eliminar per raons polítiques. Finalment i després d'haver sigut considerat com el primer asteroide durant més de 200 anys, el 24 d'agost de 2006 l'IAU ha decidit incloure'l en la nova categoria de planetes nans junt amb Plutó i Eris (abans 2003 UB313).

La magnitud aparent de Ceres oscil·la entre 6.7 i 9.3, tot i aquesta brillantor encara és massa tènua per a ser observat a ull nu.[10] El 27 de setembre de 2007, la NASA va llançar la Missió Dawn per a explorar Vesta (2011-2012) i Ceres (2015).[11]

Nom[modifica | modifica el codi]

Piazzi originalment va suggerir el nom italià de Ceres Ferdinandea per a aquest cos, en referència a la figura mitològica Ceres (deessa romana de les plantes) i el Rei Ferdinand III de Sicília.[12][13] "Ferdinandea" no era acceptable per a altres nacions del món i aquesta part del nom fou eliminada. Ceres també fou anomenat Hera durant un breu període de temps a Alemanya.[14] A Grècia, s'anomenava Δήμητρα (Demeter), en referència a l'equivalent grec de Ceres; en anglés, Demeter és el nom d'un asteroide ((1108) Demeter). Degut al seu ús poc habitual, no hi ha conscens sobre les formes adjectivals del nom, tot i que les formes Cerian i Cerean[6] s'han utilitzat en la ficció. Gramàticament la forma Cererean seria correcte, derivada del seu genitiu llatí, Cereris.[15] El símbol astronòmic de Ceres és una falç (Sickle variant symbol of Ceres), similar al símbol de Venus (Astronomical symbol of Venus) que és el símbol del gènere femení.[13][16] L'element ceri fou anomenat en referència a Ceres.[17] L'element pal·ladi fou orignalment anomenat també en referència a Ceres, però el descobridor va canviar el seu nom després que el ceri rebés el seu. Pal·ladium rep el seu nom en referència a l'asteroide (2) Pallas.[18]

Estatus[modifica | modifica el codi]

Ceres (abaix a l'esquerra), la Lluna i la Terra.

La classificació de Ceres ha canviat més d'una vegada al llarg de la història i ha sigut objecte de desacords. Johann Elert Bode creia que Ceres era el "planeta perdut" que ell havia proposat que havia d'existir entre Mart i Júpiter, a una distància de 410 milions de  km (2.8 UA) des del Sol.[12] Ceres fou assignat com a símbol planetari, i fou allistat com a planeta en els llibres d'astronomia i taules (juntament amb (2) Pallas, (3) Juno i (4) Vesta durant més o menys mig segle fins que es van trobar més asteroides.[12][13][19]

Tot i que foren descoberts nous objectes a la mateixa àrea, els astrònoms es van adonar que Ceres representava el primer d'una classe de cossos molt similars.[12] Dir William Herschel l'any 1802 emprà per primera vegada el terme asteroide ("similar a una estrell") per a aquests cossos,[19] tot escrivint "semblen petites estrelles en tant que són difícils de distingir d'elles, fins i tot emprant telescopis molt bons".[20] Com a primer cos d'aquest tipus en ser descobert, va rebre la designació d'(1) Ceres sota el sistema modern d'ennumeració d'asteroides.[19]

El debat de l'any 2006 en torn a Plutó i que constitueix un 'planeta' va dur a que Ceres fos considerat en la reclassificació com a planeta.[21][22] Una proposta de la Unió Astronòmica Internacional per a la definició de planeta hauria definit un planeta com a "un cos celestial que (a) té prou massa perquè la seva gravetat superi les forces de cos rígid i, per tant, adopta una forma (quasi esfèrica) en equilibri hidrostàtic, i (b) es troba en una òrbita al voltant d'una estrella, i no és ni una estrella ni un satèl·lit d'un planeta".[23] Si s'hagués adoptat aquesta resolució, hauria fet de Ceres el cinqué planeta en ordre des del Sol.[24] De totes maneres aquesta definició no fou acceptada, i al seu lloc una definició alternativa de "planeta" entrà en ús a partir del 24 d'agost de 2006: Un planeta és "un cos celestial que està en òrbita al voltant del sol, té prou massa perquè la seva pròpia gravetat superi les forces de cos rígid i s'assumeix a ...una forma quasi esfèrica, i ha netejat el seu veïnat al voltant de la seva òrbita." Segons aquesta definició, Ceres no és un planeta (ja que comparteix la seva òrbita amb centenars d'altres asteroides en el cinturó d'asteroides), i avui en dia es classifica com a "planeta nan" (juntament amb Plutó, Makemake, Haumea i Eris).

Característiques físiques[modifica | modifica el codi]

Comparació de mida: els 10 primers planetes menors perfilats en comparació amb la Lluna. Ceres és el situat més a l'esquerra.
Imatges de Ceres del Telescopi espacial Hubble, preses en 2003/04 amb una resolució d'uns 30 km. La naturalesa dels punts brillants és incerta.

Ceres és l'objecte més gran del cinturó d'asteroides, que està entre Mart i Júpiter.[8] Se sap que el cinturó de Kuiper conté objectes més gran, incloent Plutó, (50000) Quaoar, i (90482) Orcus, mentre que Eris (planeta nan), el més llunyà, situat al disc dispers és el més gran de tots aquests cossos.[25]

La massa de Ceres s'ha determinat a partir de l'anàlisi de la influència que exerceix sobre els petits asteroides. Els resultats obtinguts per diferents autors són lleugerament diferents.[26] La mitja de les tres valors més precisos fins al 2008 dóna un valor aproximat de 9,4×1020 kg.[27][26] Amb aquesta massa Ceres comprèn aproximadament un terç de la massa total estimada 3.0 ± 0.2 ×1021 kg dels asteroides del sistema solar,.[28] Tot plegat suma un quatre percent de la massa de la Lluna.

La mida i massa de Ceres són suficients per a conferir-li una forma quasi esfèrica.[9] Això indica que està proper a l'equilibri hidrostàtic. En contrast, altres asteroides de gran mida com (2) Pallas,[29] (3) Juno,[30] i (4) Vesta[31] són de forma irregular.

Estructura interna[modifica | modifica el codi]

Peter Thomas de la Universitat de Cornell ha proposat que Ceres té un interior diferenciat;[9] constituït per roca i cobert per un mantell de gel.[9] El gruix d'aquest mantell d'entre 120 i 60 km podria contenit uns 200 milions de kilòmetres cúbics d'aigua(16–26 percent de la massa de Ceres;30–60 percent per volum, que és més que tota la quantitat d'aigua dolça a la Terra.[32] This result is supported by the observations made by the Keck telescope in 2002 and by evolutionary modelling.[27][33] També, algunes característiques de la seva superfície i història (tals com la seva distància del sol, que manté la forta radiació en un nivell baix que possiblement permet al planeta retenir alguns dels seus elements primordials), indica la presència de materials volàtils a l'interior de Ceres.[27]

Superfície[modifica | modifica el codi]

La composició de la superfície de Ceres és similar a la dels asteroides de tipus C.[8] De totes maneres hi ha diferències. Els materiales hidratats són trets omnipresents en l'espectre infraroig de Ceres, això indica la presència de quantitats significatives d'aigua en l'interior d'aquest cos. Altres possibles constituents de la superfície podrien ser argiles riques en ferro (crondstedtita i carbonat (dolomita i siderita), que són minerals comuns en meteorits de condrita carbonatada.[8] Els trets espectrals d'argiles i carbonats normalment són absents en l'espectre d'altres asteroides de tipus C.[8] A vegades es classifica a Ceres com a asteroide de tipus G.[34]

La superfície de Ceres és relativament calenta. La temperatura màxima amb el sol de front es va estimar en 235 K (uns −38 °C) al 5 maig de 1991.[4] Tenint en compte també la distància heliocèntrica en el temps, això dona un màxim estimat de 239 K al periheli.

Diagrama mostrant l'estructura interna de Ceres

Només uns pocs trets han sigut ambiguament detectats en la superfície de Ceres. Imatges ultravioletes d'alta definició preses pel Telescopi Espacial Hubble l'ant 1995 mostren un punt fosc sobre la superfície que ha rebut el sobrenom de "Piazzi" en honor al descobridor de Ceres.[34] S'ha pensat que es podria tractar d'un cràter. Més tard imatges d'infraroig proper amb major resolució presses durant una rotació sencera amb el telescopi Keck utilitzant òptica adaptativa mostrà nombrosos trets brillants i foscos movent-se amb la rotació del planeta nan.[35][27] Dos trets foscos tenen forma circular i presumiblement es tracta de cràters; s'observà que un d'ells tenia una regió central brillant, mentre l'altre fou identificat com el "Piazzi".[35][27] Imatges més recents de llum visible fetes pel Telescopi Espacial Hubble de la rotació sencera presses el 2003 i 2004 van mostrar 11 trets recognoscibles a la sueprfície, la naturalesa dels quals roman incerta.[7][36] Un d'aquests trets correspón a "Piazzi".[7]

Aquestes últimes observacions també van determinar els punts del pol nord en direcció amb ascensió recta 19 h 24 min (291°), declinació +59°, en la constel·lació de Draco. Això vol dir que l'obliqüitat de Ceres és molt petita —sobre 3°.[9][7]

Estudis sobre Ceres[modifica | modifica el codi]

Una ocultació d'una estrella per Ceres va ser observada a Mèxic, Florida i al llarg del Carib el 13 de novembre de 1984.

En 2001, el telescopi espacial Hubble va fotografiar Ceres. Les imatges són de baixa resolució, però confirmen que l'asteroide és esfèric, i mostra un punt fosc en la seua superfície, que és probablement un cràter. Va ser anomenat "Piazzi" pel descobridor de Ceres.

Ceres va ser visible a finals de 2002 usant prismàtics.

Recentment, Ceres va ser estudiat amb el telescopi Keck. Usant òptica adaptativa, es va aconseguir una resolució de 50 km/píxel, sobrepassant els resultats del Hubble. El Keck va ser capaç de distingir dos grans trets d'albedo fosc, probablement cràters d'impacte. El major té una regió central més brillant. "Piazzi" no era visible en les imatges del Keck.

La NASA ha enviat una missió anomenada Dawn (en anglès, alba) per a visitar Ceres. La data de llançament va ser el 27 de setembre de 2007, amb una cita orbital amb l'asteroide en 2015.

Curiositats[modifica | modifica el codi]

L'element químic ceri (nombre atòmic 58) va ser descobert en 1803 i va prendre el seu nom de l'asteroide, que s'havia descobert dos anys abans.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Schmadel, Lutz. Dictionary of minor planet names. fifth. Germany: Springer, 2003, p. 15. ISBN 3-540-00238-3 [Consulta: 30 desembre 2008]. 
  2. Ted Bowell, Bruce v. «Asteroid Observing Services», 2 janvier 2003. [Consulta: 2007-01-17].
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 D. K. Yeomans. «1 Ceres». JPL Small-Body Database Browser, 5 juillet 2007. [Consulta: 8 novembre 2003].
  4. 4,0 4,1 Saint-Pé, O.. «Ceres surface properties by high-resolution imaging from Earth». Icarus, 105, 1993, pàg. 271–281. DOI: 10.1006/icar.1993.1125.
  5. Pitjeva, E. V.; Precise determination of the motion of planets and some astronomical constants from modern observations, in Kurtz, D. W. (Ed.), Proceedings of IAU Colloquium No. 196: Transits of Venus: New Views of the Solar System and Galaxy, 2004
  6. 6,0 6,1 6,2 Moomaw, Bruce. «Ceres As An Abode Of Life». spaceblooger.com, 2007-07-02. [Consulta: 2007-11-06].
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 Li, Jian-Yang. «Photometric analysis of 1 Ceres and surface mapping from HST observations» (pdf). Icarus, 182, 2006, pàg. 143–160. DOI: 10.1016/j.icarus.2005.12.012 [Consulta: 8 desembre 2007].
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 Rivkin, A. S.. «The surface composition of Ceres:Discovery of carbonates and iron-rich clays» (pdf). Icarus, 185, 2006, pàg. 563–567. DOI: 10.1016/j.icarus.2006.08.022 [Consulta: 8 desembre 2007].
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 Thomas, P. C.. «Differentiation of the asteroid Ceres as revealed by its shape». Nature, 437, 2005, pàg. 224–226. DOI: 10.1038/nature03938 [Consulta: 9 desembre 2007].
  10. Menzel, Donald H.; and Pasachoff, Jay M.. A Field Guide to the Stars and Planets. 2nd edition. Boston, MA: Houghton Mifflin, 1983, p. 391. ISBN 0395348358. 
  11. Russel, C. T.. «Dawn Discovery mission to Vesta and Ceres: Present status». Advances in Space Research, 38, 2006, pàg. 2043–2048. DOI: 10.1016/j.asr.2004.12.041.
  12. 12,0 12,1 12,2 12,3 Hoskin, Michael. «Bodes' Law and the Discovery of Ceres». Observatorio Astronomico di Palermo "Giuseppe S. Vaiana", 1992-06-26. [Consulta: 2007-07-05].
  13. 13,0 13,1 13,2 Forbes, Eric G.. «Gauss and the Discovery of Ceres». Journal for the History of Astronomy, 2, 1971, pàg. 195–199.
  14. Foderà Serio, G.; Manara, A.; Sicoli, P.. «Giuseppe Piazzi and the Discovery of Ceres». A: W. F. Bottke Jr., A. Cellino, P. Paolicchi, and R. P. Binzel. Asteroids III (PDF). Tucson, Arizona: University of Arizona Press, 2002, p. 17–24. 
  15. Simpson, D. P.. Cassell's Latin Dictionary. 5. London: Cassell Ltd., 1979, p. 883. ISBN 0-304-52257-0 [Consulta: 8 desembre 2007]. 
  16. Gould, B. A.. «On the symbolic notation of the asteroids». Astronomical Journal, 2, 34, 1852, pàg. 80. DOI: 10.1086/100212 [Consulta: 5 juliol 2007].
  17. Staff. «Cerium: historical information». Adaptive Optics. [Consulta: 2007-04-27].
  18. «Amalgamator Features 2003: 200 Years Ago», October 30, 2003. [Consulta: 2006-08-21].
  19. 19,0 19,1 19,2 Hilton, James L. «When Did the Asteroids Become Minor Planets?», September 17, 2001. [Consulta: 2006-08-16].
  20. Herschel, William. «Observations on the two lately discovered celestial Bodies.», May 6, 1802.
  21. Battersby, Stephen. «Planet debate: Proposed new definitions». New Scientist, August 16, 2006. [Consulta: 2007-04-27].
  22. Connor, Steve. «Solar system to welcome three new planets». NZ Herald, August 16, 2006 [Consulta: 27 abril 2007].
  23. Gingerich, Owen; et al. «The IAU draft definition of "Planet" and "Plutons"». IAU, August 16, 2006. [Consulta: 2007-04-27].
  24. Staff Writers. «The IAU Draft Definition Of Planets And Plutons». SpaceDaily, August 16, 2006. [Consulta: 2007-04-27].
  25. Stansberry, J.. «Physical Properties of Kuiper Belt and Centaur Objects: Constraints from Spitzer Space Telescope» (subscription required). Falta indicar la publicació, 5 November 2007 [Consulta: 8 desembre 2007].
  26. 26,0 26,1 Kovacevic, A.. «A New Determination of the Mass of (1) Ceres». Earth, Moon, and Planets, 100, 2007, pàg. 117–123. DOI: 10.1007/s11038-006-9124-4 [Consulta: 8 desembre 2007].
  27. 27,0 27,1 27,2 27,3 27,4 Carry, Benoit. «Near-Infrared Mapping and Physical Properties of the Dwarf-Planet Ceres» (pdf). Astronomy & Astrophysics, 478, November 2007, pàg. 235–244. DOI: 10.1051/0004-6361:20078166.
  28. Pitjeva, E. V.. «High-Precision Ephemerides of Planets — EPM and Determination of Some Astronomical Constants» (PDF). Solar System Research, 39, 3, 2005, pàg. 176. DOI: 10.1007/s11208-005-0033-2 [Consulta: 9 desembre 2007].
  29. Carry, B.; Kaasalainen, M.; Dumas, C.; 'et al.. «Asteroid 2 Pallas Physical Properties from Near-Infrared High-Angular Resolution Imagery» (pdf). ESO Planetary Group: Journal Club, 2007. [Consulta: 2007-11-05].
  30. Kaasalainen, M.. «Models of Twenty Asteroids from Photometric Data» (pdf). Icarus, 159, 2002, pàg. 369–395. DOI: 10.1006/icar.2002.6907.
  31. Thomas, Peter C.. «Impact Excavation on Asteroid 4 Vesta: Hubble Space Telescope Results». Science, 277, 1997, pàg. 1492–1495. DOI: 10.1126/science.277.5331.1492 [Consulta: 8 desembre 2007].
  32. Carey, Bjorn. «Largest Asteroid Might Contain More Fresh Water than Earth». SPACE.com, 7 September 2005 [Consulta: 16 agost 2006].
  33. McCord, Thomas B.. «Ceres: Evolution and current state». Journal of Geophysical Research, 110, 2005, pàg. E05009. DOI: 10.1029/2004JE002244.
  34. 34,0 34,1 Parker, J. W.. «Analysis of the first disk-resolved images of Ceres from ultraviolet observations with the Hubble Space Telescope». The Astrophysiscal Journal, 123, 2002, pàg. 549–557. DOI: 10.1086/338093.
  35. 35,0 35,1 Staff. «Keck Adaptive Optics Images the Dwarf Planet Ceres». Adaptive Optics, October 11, 2006. [Consulta: 27-4-2007].
  36. «Largest Asteroid May Be 'Mini Planet' with Water Ice». HubbleSite, September 7, 2005 [Consulta: 16 agost 2006].

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

Planetes menors
Llista d'asteroides Ceres (planeta nan) (2) Pallas
Llista d'asteroides