Ceres (planeta nan)

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Ceres Símbol de Ceres   
Ceres RC2 Bright Spot.jpg
Ceres vista per la sonda Dawn, 19 de febrer de 2015. Els punts brillants, vistos per primer cop en imatges del Hubble, són aquí revelats com a dues parts diferents dins d'un cràter.[1] Cal destacar diverses característiques lineals cap al terminador a baix a la dreta.[2]
Descobriment
Descobridor Giuseppe Piazzi[3]
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 [4]
Excentricitat (e) 0,080[5]
Semieix major (a) 2,766 UA[5]
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°[5]
Longitud del
node ascendent
(Ω)
80,410°[5]
Argument del
periheli
(ω)
73,271°[5]
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)[6]

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.[7][8] Les observacions recents han revelat que és esfèric, en contrast amb les formes irregulars de cossos més petits amb menor gravetat.[9] La superfície de Ceres, probablement, és feta d'una barreja de gel d'aigua i hidrats minerals diversos tals com carbonats i argiles.[10] Ceres sembla estar diferenciat en un nucli rocós i un mantell de gel.[11] Podria abrigar un oceà d'aigua líquida sota la superfície, fet que el fa ser un objectiu potencial en la recerca de vida extraterrestre.[8]

Va ser descobert l'1 de gener del 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 a Ceres Ferdinandea per la Ceres, dea 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 del 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 tènue per a ser observat a ull nu.[12] El 27 de setembre del 2007, la NASA va llançar la missió Dawn per a explorar Vesta (2011-2012) i Ceres (2015).[13]

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 (dea romana de les plantes) i el rei Ferdinand III de Sicília.[14][15] 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.[16] A Grècia, s'anomenava Δήμητρα (Demèter), en referència a l'equivalent grega de Ceres; en anglés, Demèter és el nom d'un asteroide ((1108) Demeter). Pel seu ús poc habitual, no hi ha consens sobre les formes adjectivals del nom, tot i que les formes Cerian i Cerean[8] s'han utilitzat en la ficció. Gramaticalment, la forma Cererean seria correcta, derivada del seu genitiu llatí, Cereris.[17] 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.[15][18] L'element ceri fou anomenat en referència a Ceres.[19] 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) Pal·les.[20]

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.[14] Ceres fou assignat com a símbol planetari, i fou allistat com a planeta en els llibres d'astronomia i taules (juntament amb (2) Pal·les, (3) Juno i (4) Vesta durant més o menys mig segle fins que es van trobar més asteroides.[14][15][21]

Tot i que foren descoberts nous objectes en la mateixa àrea, els astrònoms es van adonar que Ceres representava el primer d'una classe de cossos molt similars.[14] Dir William Herschel l'any 1802 emprà per primera vegada el terme asteroide ('similar a un estel') per a aquests cossos,[21] tot escrivint "semblen petites estrelles en tant que són difícils de distingir d'aquestes, fins i tot emprant telescopis molt bons".[22] Com a primer cos d'aquest tipus a ser descobert, va rebre la designació d'(1) Ceres sota el sistema modern d'enumeració d'asteroides.[21]

El debat de l'any 2006 sobre Plutó i sobre el fet que constitueix un 'planeta' va dur que Ceres fos considerat en la reclassificació com a planeta.[23][24] Una proposta de la Unió Astronòmica Internacional per a la definició de planeta hauria definit un planeta com "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".[25] Si s'hagués adoptat aquesta resolució, hauria fet de Ceres el cinqué planeta en ordre des del Sol.[26] De tota manera, aquesta definició no fou acceptada, i al seu lloc una definició alternativa de "planeta" entrà en ús a partir del 24 d'agost del 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 el 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.[10] Se sap que el cinturó de Kuiper conté objectes més gran, incloent-hi 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.[27]

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.[28] La mitjana dels tres valors més precisos fins al 2008 dóna un valor aproximat de 9,4×1020 kg.[29][28] Amb aquesta massa, Ceres comprèn aproximadament un terç de la massa total estimada 3.0 ± 0.2 ×1021 kg dels asteroides del sistema solar.[30] Tot plegat suma un quatre per cent de la massa de la Lluna.

La mida i massa de Ceres són suficients per a conferir-li una forma quasi esfèrica.[11] Això indica que està proper a l'equilibri hidrostàtic. En contrast, altres asteroides de gran mida com (2) Pal·les,[31] (3) Juno,[32] i (4) Vesta[33] 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;[11] constituït per roca i cobert per un mantell de gel.[11] El gruix d'aquest mantell d'entre 120 i 60 km podria contenir uns 200 milions de quilòmetres cúbics d'aigua (16–26 per cent de la massa de Ceres; 30–60 per cent per volum, que és més que tota la quantitat d'aigua dolça a la Terra.[34] Aquest resultat recolza en les observacions realitzades pel telescopi Keck el 2002 i pel modelatge evolutiu[29][35] 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.[29]

Superfície[modifica | modifica el codi]

La composició de la superfície de Ceres és semblant a la dels asteroides de tipus C.[10] De tota manera, hi ha diferències. Els materials 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, carbonat, dolomita i siderita), que són minerals comuns en meteorits de condrita carbonatada.[10] Els trets espectrals d'argiles i carbonats normalment són absents en l'espectre d'altres asteroides de tipus C.[10] A vegades, es classifica Ceres com a asteroide de tipus G.[36]

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 del 1991.[6] Tenint en compte també la distància heliocèntrica en el temps, això dóna 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 ultraviolades d'alta definició preses pel telescopi espacial Hubble l'any 1995 mostren un punt fosc sobre la superfície que ha rebut el sobrenom de Piazzi en honor al descobridor de Ceres.[36] S'ha pensat que es podria tractar d'un cràter. Més tard, imatges d'infraroig proper amb major resolució preses 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.[37][29] Dos trets foscos tenen forma circular i presumiblement es tracta de cràters; s'observà que un d'aquests tenia una regió central brillant, mentre que l'altre fou identificat com el Piazzi.[37][29] Imatges més recents de llum visible fetes pel telescopi espacial Hubble de la rotació sencera preses el 2003 i 2004 van mostrar 11 trets recognoscibles a la superfície, la naturalesa dels quals roman incerta.[9][38] Un d'aquests trets correspon a Piazzi.[9]

Aquestes últimes observacions també van determinar els punts del pol nord en direcció a l'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°.[11][9]

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 del 1984.

El 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 del 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 fosca, 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 del 2007, amb una cita orbital amb l'asteroide al març del 2015.

Curiositats[modifica | modifica el codi]

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

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Landau, E. «'Bright Spot' on Ceres Has Dimmer Companion». Jet Propulsion Laboratory, 2015-02-25. [Consulta: 25 febrer 2015].
  2. Lakdawalla, E. «At last, Ceres is a geological world». Planetary Society, 26 febrer 2015. [Consulta: 26 febrer 2015].
  3. Schmadel, Lutz. Dictionary of minor planet names. fifth. Germany: Springer, 2003, p. 15. ISBN 3-540-00238-3 [Consulta: 30 desembre 2008]. 
  4. Ted Bowell, Bruce v. «Asteroid Observing Services», 2 janvier 2003. [Consulta: 17 gener 2007].
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 D. K. Yeomans. «1 Ceres». JPL Small-Body Database Browser, 5 juillet 2007. [Consulta: 8 novembre 2003].
  6. 6,0 6,1 Saint-Pé, O.. «Ceres surface properties by high-resolution imaging from Earth». Icarus, 105, 1993, pàg. 271–281. DOI: 10.1006/icar.1993.1125.
  7. 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
  8. 8,0 8,1 8,2 Moomaw, Bruce. «Ceres As An Abode Of Life». spaceblooger.com, 2007-07-02. [Consulta: 6 novembre 2007].
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 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].
  10. 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 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].
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 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].
  12. Menzel, Donald H.; and Pasachoff, Jay M.. A Field Guide to the Stars and Planets. 2a ed.. Boston, MA: Houghton Mifflin, 1983, p. 391. ISBN 0395348358. 
  13. 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.
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 Hoskin, Michael. «Bodes' Law and the Discovery of Ceres». Observatorio Astronomico di Palermo "Giuseppe S. Vaiana", 1992-06-26. [Consulta: 5 juliol 2007].
  15. 15,0 15,1 15,2 Forbes, Eric G.. «Gauss and the Discovery of Ceres». Journal for the History of Astronomy, 2, 1971, pàg. 195–199.
  16. 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. 
  17. Simpson, D. P.. Cassell's Latin Dictionary. 5. London: Cassell Ltd., 1979, p. 883. ISBN 0-304-52257-0 [Consulta: 8 desembre 2007]. 
  18. 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].
  19. Staff. «Cerium: historical information». Adaptive Optics. [Consulta: 27 abril 2007].
  20. «Amalgamator Features 2003: 200 Years Ago», October 30, 2003. [Consulta: 21 agost 2006].
  21. 21,0 21,1 21,2 Hilton, James L. «When Did the Asteroids Become Minor Planets?», 17 setembre 2001. [Consulta: 16 agost 2006].
  22. Herschel, William. «Observations on the two lately discovered celestial Bodies.», 6 maig 1802.
  23. Battersby, Stephen. «Planet debate: Proposed new definitions». New Scientist, 16 agost 2006. [Consulta: 27 abril 2007].
  24. Connor, Steve. «Solar system to welcome three new planets». NZ Herald, 16 agost 2006 [Consulta: 27 abril 2007].
  25. Gingerich, Owen; et al. «The IAU draft definition of "Planet" and "Plutons"». IAU, 16 agost 2006. [Consulta: 27 abril 2007].
  26. Staff Writers. «The IAU Draft Definition Of Planets And Plutons». SpaceDaily, 16 agost 2006. [Consulta: 27 abril 2007].
  27. 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].
  28. 28,0 28,1 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].
  29. 29,0 29,1 29,2 29,3 29,4 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.
  30. 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].
  31. Error en el títol o la url.Carry, B.; Kaasalainen, M.; Dumas, C.; 'et al.. «» (pdf).
  32. Kaasalainen, M.. «Models of Twenty Asteroids from Photometric Data» (pdf). Icarus, 159, 2002, pàg. 369–395. DOI: 10.1006/icar.2002.6907.
  33. 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].
  34. Carey, Bjorn. «Largest Asteroid Might Contain More Fresh Water than Earth». SPACE.com, 7 setembre 2005 [Consulta: 16 agost 2006].
  35. McCord, Thomas B.. «Ceres: Evolution and current state». Journal of Geophysical Research, 110, 2005, pàg. E05009. DOI: 10.1029/2004JE002244.
  36. 36,0 36,1 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.
  37. 37,0 37,1 Staff. «Keck Adaptive Optics Images the Dwarf Planet Ceres». Adaptive Optics, 11 octubre 2006. [Consulta: 27 abril 2007].
  38. «Largest Asteroid May Be 'Mini Planet' with Water Ice». HubbleSite, 7 setembre 2005 [Consulta: 16 agost 2006].

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

Planetes menors
Llista d'asteroides Ceres (planeta nan) (2) Pal·les
Llista d'asteroides