Ceres (dværgplanet)

I slutningen af 1700-tallet havde astronomer bemærket, at det relativt store gab i Solsystemet mellem banerne for Mars og Jupiter måske kunne indeholde en hidtil uset planet. I 1800 udsendte den indflydelsesrige redaktør af et astronomisk tidsskrift, Franz Xaver von Zach, en opfordring til 24 erfarne observerende astronomer (som han omtalte som ”Himmelspolizey”) til at begynde en systematisk eftersøgning af en sådan planet.

Ceres blev opdaget den 1. januar 1801, den første dag i det 19. århundrede, af den italienske astronom Guiseppe Piazzi fra Palermo på Sicilien. Piazzi var en af de udvalgte 24, men modtog først opfordringen efter opdagelsen. I de følgende uger registrerede han, der først mente at have opdaget en komet, objektets bevægelse blandt stjernerne. På grund af sygdom måtte han afbryde observationerne den 11. februar. I april fik han sendt observationsmaterialet ud til andre europæiske astronomer, men da kunne det nye objekt ikke længere iagttages på grund af sin nærhed til Solen. Der var som følge heraf stor risiko for, at objektet ville gå tabt. Imidlertid kastede den dengang 24- årige tyske matematiker Carl Friedrich Gauss sig over problemet og fik udviklet en stringent metode til bestemmelse af planetbaner ud fra relativt få observationer, helt ned til tre. Herunder udviklede han den effektive mindste kvadraters metode. Han kunne nu forudberegne det søgte objekts positioner og sendte resultatet til von Zach, som på grundlag heraf genfandt Ceres den 31. december 1801.

Med opdagerens ret navngav Piazzi den nyfundne klode Ceres Fernandea efter Siciliens skytsgudinde, Ceres, og Siciliens konge, Ferdinand III. Kongetilnavnet faldt dog hurtigt væk.

De tre følgende asteroider, Pallas, Juno og Vesta, blev opdaget af andre medlemmer af ”himmelpolitiet” i perioden 1802 – 1807. Da antallet af kendte asteroider i 1923 kom op på over 1000, blev tre af dem opkaldt til ære for de involverede opdagere, (999) Zachia, (1000) Piazzia og (1001) Gaussia.

Asteroiden Ceres blev af den Internationale astronomiske Union (IAU) i 2006 også klassificeret som en dværgplanet. Det skyldes, at dens egen gravitation har været stærk nok til at deformere den til næsten kugleform. Ceres er ikke en planet, da den ikke har været i stand til at rydde det område, som den gennemløber, for andre legemer. Med samme begrundelse er Pluto nu klassificeret som en dværgplanet.

Den amerikanske rumsonde Dawn var i årene 2011 til 2012 i kredsløb om asteroiden (4) Vesta. Herfra blev den sendt videre til Ceres og kom i kredsløb den 6. marts 2015. Dawn undersøgte Ceres fotografisk og spektroskopisk frem til 31. oktober 2018, hvor den løb tør for hydrazin-brændstof.

Overfladen er dækker af nedslagskratere og vises på det topografiske kort. Mange kratere udviser en central skakt, der kan skyldes kryovulkanisme, Andre har et centralbjerg, som man kender dem fra Månen og Merkur. Overfladen er mørk på grund af kulstof, albedoen er kun 0.09. Det største krater, Kerwan, ligger lidt syd for dværgplanetens ækvator og har en diameter på 280 km. Randen er flad. Mere markant er krater Occator, som har en diameter på 92 km. På kraterbunden ses to markante hvide pletter. Sådanne er også fundet i hundredevis andre steder. Der er tale om saltaflejringer, dannet ved, at saltlage fra det indre er brudt op gennem overfladen. Infrarøde spektre tyder på, at saltene er natriumcarbonat med mindre mængder af ammoniumchlorid eller ammoniumbicarbonat.

Med Hubble-rumteleskopet har man fundet tegn på tilstedeværelsen af svovl og svovldioxid på overfladen. Da disse stoffer er flygtige, burde de enten være fordampet for længst eller være fanget i kuldefælder. Deres tilstedeværelse tages derfor som tegn på nylig geologisk aktivitet.

Ceres er et differentieret legeme, dvs. det består, lige som Jorden, af kugleskaller med forskellige egenskaber. Yderst findes en ca. 40 km tyk skorpe bestående af en blanding af is, salte og hydrerede mineraler. Herunder formodes et ca. 60 km tykt lag bestående af en saltlage rig på mineralsalte. Indholdet af kerneområdet er usikkert, man kan ikke afgøre, om det består af mere væske eller et materiale rigt på metaller.

Tilstedeværelsen af ammoniumsalte på overfladen antyder, at Ceres oprindelig er blevet dannet længere ude i Solsystemet, hvor koncentrationen af ammoniak var højere. Som følge af de ydre planeters migration blev Ceres presset indad til sin nuværende bane. Ceres skulle dermed være en protoplanet, som blev dannet for 4.56 milliarder år siden og var så heldig ikke at blive indfanget af nogen af de planeter, som var under dannelse. Ceres, Pallas og Vesta formodes alle at have været protoplaneter. Energien til opvarmning og heraf følgende differentiering (lagdeling) er kommet fra gravitationsenergi frigjort ved sammentrækning og henfald af det radioaktive nuklid aluminium-26, som dannes under et supernovaudbrud. Nuklidets halveringstid er 717 000 år, en tidsskala, som sikrer varmeenergi gennem hele den tidlige fase af Solsystemets dannelse.

• asteroide
• asteroidebetegnelser
• Pallas
• Juno
• Vesta
• Carl Friedrich Gauss
• mindste kvadraters metode
• albedo
• dværgplanet
• Internationale astronomiske Union
• protoplanet