Ceres (planeta enano)

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Ceres Símbolo astronómico de Ceres
PIA19562-Ceres-DwarfPlanet-Dawn-RC3-image19-20150506.jpg
Fotografía de Ceres tomada por la sonda espacial Dawn donde se puede observar dos manchas brillantes dentro de un cráter.
Descubrimiento
Descubridor Giuseppe Piazzi
Fecha 1 de enero de 1801
Lugar Palermo
Designaciones 1943 XB, A899 OF
Categoría Planeta enano
Elementos orbitales
Longitud del nodo ascendente 80,33°
Inclinación 10,59°
Argumento del periastro 72,52°
Semieje mayor 2,768 ua
Excentricidad 0,07582
Anomalía media 95,99°
Elementos orbitales derivados
Época 2457000.5 (2014-Dec-09.0) TDB[1]
Periastro o perihelio 2,558 ua
Apoastro o afelio 2,977 ua
Período orbital sideral 1682 días
Velocidad orbital media 17,882 km/s
Radio orbital medio 2,76636 UA
Características físicas
Masa 9,43±0,07 × 1020 kg[2] [3]
9,47±?[4]
Dimensiones 974,6 x 909,4 km
Densidad 2,077±0,036 g/cm³[5]
2,09±?[4]
Área de superficie 2 850 000 km²
Diámetro 952,4 km
Gravedad 0,28 m/s2[4]
0,029 g
Velocidad de escape 0,51 km/s
Periodo de rotación 9,074 horas
Inclinación axial ≈ 3°[5]
Clase espectral
Tholen G
SMASSII C
Magnitud absoluta 3,34
Albedo 0,09
Características atmosféricas
Temperatura
Media ≈ 168 K[6]
Máxima 235 K (-38° C)
Cuerpo celeste
Siguiente (2) Palas
Moon and Asteroids 1 to 10.svg
Comparación del tamaño de los asteroides 1 a 10 con el de la Luna de fondo.
Ceres, planeta enano, es el n.º 1.
2: Palas. 3: Juno. 4: Vesta. 5: Astrea. 6: Hebe. 7: Iris. 8: Flora. 9: Metis. 10: Higía.
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Ceres es el más pequeño de los planetas enanos dentro del sistema solar. Se ubica entre las órbitas de Marte y Júpiter. Fue descubierto el 1 de enero de 1801 por Giuseppe Piazzi y recibe su nombre en honor a la diosa romana de la agricultura, las cosechas y la fecundidad, Ceres.[7]

Inicialmente se lo consideró como un cometa, luego como un planeta, y posteriormente fue considerado el mayor asteroide descubierto por el hombre, hasta la creación de la categoría de «planeta enano», en 2006.

Este planeta enano contiene aproximadamente la tercera parte de la masa total del cinturón de asteroides, siendo el más grande de todos los cuerpos de dicho grupo.

Descubrimiento[editar]

Libro de Piazzi titulado "Della scoperta del nuovo pianeta Cerere Ferdinandea", en el que anuncia el descubrimiento.

La idea de que un planeta frío desconocido existiera entre las órbitas de Marte y Júpiter fue sugerida por Johann Elert Bode en 1768. Sus consideraciones se basaban en la Ley de Titius-Bode, una teoría propuesta por Johann Daniel Titius en 1766. De acuerdo con esta ley, la distancia al Sol de este planeta era de unos 2,8 UA. El descubrimiento por William Herschel de Urano en 1781 incrementó la creencia en la ley de Titius-Bode. En el congreso astronómico que tuvo lugar en Gotha, Alemania, en 1796, el francés Joseph Lalande recomendó su búsqueda. Entre cinco grupos de astrónomos se repartieron el zodíaco en la búsqueda del quinto planeta y en 1800, veinticuatro astrónomos expertos, combinaron sus esfuerzos y comenzaron una búsqueda metódica del planeta propuesto. El proyecto fue encabezado por Franz Xaver von Zach. Si bien no encontraron a Ceres, sí que descubrieron grandes asteroides.

Finalmente, Ceres fue descubierto el 1 de enero de 1801 desde un observatorio en Palermo (Italia) por Giuseppe Piazzi (1746-1826), sacerdote católico y educador, mientras trabajaba en la compilación de un catálogo estelar. El día 3 de enero el cuerpo se había desplazado un tercio de luna hacia el oeste. Hasta el 24 de enero no publicó su descubrimiento creyendo que se trataba de un cometa.

El objeto fue cautamente anunciado por su descubridor en un primer momento como un cometa sin nebulosidad más que como un nuevo planeta.

Si bien Ceres fue considerado demasiado pequeño para ser un verdadero planeta y las primeras medidas presentaban un diámetro de 480 km, permaneció listado como planeta en libros y tablas astronómicas durante más de medio siglo,[8] [9] [10] hasta la década de 1850, antes de que se encontraran otros muchos objetos similares en la misma región espacial. Ceres y ese grupo de cuerpos fueron denominados cinturón de asteroides. Muchos científicos imaginaron que serían los vestigios finales de un antiguo planeta destruido llamado Faetón, si bien actualmente se cree que el cinturón es un planeta en construcción y que nunca completó su formación.

El elemento químico cerio (número atómico 58) fue descubierto en 1803 y tomó su nombre del planeta enano, que se había encontrado dos años antes.

En 1801, varios meses después del descubrimiento del «planeta enano», el conocido filósofo alemán Hegel publicó su tesis de habilitación De orbitis planetarum, en la que describía que el Sistema Solar solo podía tener siete planetas, lo cual contradecía la existencia de Ceres.[11]

Nombre[editar]

Piazzi lo bautizó como Ceres Ferdinandea por Ceres, la diosa romana de las plantas y el amor maternal y patrona de Sicilia, y por el rey Fernando IV de Nápoles y Sicilia, patrón de su obra. El apellido Ferdinandea se eliminó posteriormente por razones políticas. En Alemania por un tiempo se le llamó Hera, y en Grecia se le dice Deméter, como la diosa griega análoga a Ceres.

El símbolo astronómico de Ceres es una hoz, (Símbolo de Ceres), similar al símbolo de Venus (Símbolo de Venus). Existen numerosas variantes del símbolo de Ceres, incluyendo Antiguo símbolo de Ceres, Variante del símbolo de Ceres y Otra variante del símbolo de Ceres.

Características físicas[editar]

Comparación de Ceres, la Tierra y la Luna.

Tiene un diámetro de 950 × 932 km y una superficie de 2 800 000 km², encontrándose situado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Como comparación, su superficie es equivalente a la de Argentina.

Los indicios sugerían también que podría tener agua en forma de escarcha en su superficie y una gruesa capa de hielo sobre un núcleo rocoso. En 2014 se publicó la confirmación de que Ceres contiene agua en abundancia, expulsando al espacio hasta 6 kilos de vapor por segundo. El hallazgo fue realizado por investigadores de la Agencia Espacial Europea y la Universidad de Florida Central ayudándose del telescopio espacial Herschel.[12]

En el pasado, Ceres era considerado como el mayor de una familia de asteroides (un grupo de elementos orbitales similares), pero estudios avanzados han mostrado que Ceres tiene unas propiedades espectrales diferentes de las de los otros miembros de la familia, y ahora este grupo es denominado como «familia de Gefion», nombrado con respecto al asteroide Gefion, siendo Ceres un accidental compañero sin un origen en común.

Órbita[editar]

Órbita de Ceres.

Ceres sigue una órbita entre Marte y Júpiter, en medio del cinturón de asteroides, con un periodo de 4,6 años. La órbita está moderadamente inclinada (i=10.6° comparada con los 7° de Mercurio y los 17° de Plutón) y moderadamente excéntrica (e'-.m.'=0.08° comparada con los 0.09° de Marte).

La imagen de la derecha ilustra las órbitas de Ceres (azul) y las de otros planetas (blanco/gris). Los segmentos de las órbitas por debajo de la eclíptica están en colores oscuros, y el signo (+) en naranja ubica al Sol. El diagrama superior izquierdo es una vista polar que muestra la localización de Ceres entre Marte y Júpiter. El diagrama superior derecho es una cercana demostración de las localizaciones del perihelio (q) y del afelio (Q) de Ceres y Marte. El perihelio de Marte está en oposición al Sol desde el de Ceres y de muchos de los grandes asteroides del cinturón de asteroides, incluyendo a (2) Palas e (10) Higia. El diagrama inferior es una vista en perspectiva mostrando la inclinación de la órbita de Ceres comparada con las de Marte y Júpiter.

Observación y exploración de Ceres[editar]

Observación de Ceres[editar]

Estructura interna de Ceres.
Fotografía de Ceres tomada en 2004.

Tras su descubrimiento, determinar el tamaño de Ceres no fue fácil; William Herschel (1802) estimó un diámetro de 259 km, mientras que Schröter (1811) afirmó un diámetro de 2613 kilómetros.[13] Por otra parte la limitada capacidad de los telescopios de principios del siglo XIX a menudo generaba un halo visual alrededor de Ceres, que fue interpretado como la atmósfera del planeta por Schröter. Algunas mejoras se produjeron en la segunda mitad del siglo con la difusión del catálogo estelar Bonner Durchmusterung en 1852 y con la introducción de distintas mejoras técnicas, como la fotometría en 1861, sin embargo la ausencia de un valor compartido para el albedo de Ceres provocó que las estimaciones propuestas para su diámetro continuaran siendo muy variables.[13]

En 1895, Edward Emerson Barnard calculó el diámetro de Ceres en 781 ± 87 kilómetros, valor revisado en 1901 en 706 ± 86 kilómetros.[13] Estos valores se tomaron como correctos en los cincuenta años siguientes. Nuevos trabajos de investigación, publicados en la década de 1960 y en la de 1970, propusieron nuevas estimaciones basadas principalmente en las mediciones fotométricas, que arrojaban entre 1020 y 1220 kilómetros, con una incertidumbre de unos 100 km.[13] También se propusieron las primeras medidas de la masa de Ceres, superiores al valor aceptado hoy en día.[14]

Una ocultación de una estrella por Ceres fue observada en México, Florida y a lo largo del Caribe el 13 de noviembre de 1984: con ello se pudo acotar el tamaño máximo y determinar, de un modo burdo, la forma del mismo (prácticamente esférico).

En 2001, el telescopio espacial Hubble fotografió Ceres. Las imágenes obtenidas eran de baja resolución, pero confirmaron que Ceres es esférico y mostraron un punto claro en su superficie, que fue interpretado como probablemente un cráter. El hipotético cráter fue apodado "Piazzi" por el nombre del descubridor de Ceres.[3] [15]

Ceres fue visible a finales de 2002 usando prismáticos.

Más recientemente, Ceres fue estudiado con el telescopio Keck. Usando óptica adaptativa, se logró una resolución de 50 km/píxel, sobrepasando los resultados del Hubble. El Keck fue capaz de distinguir dos rasgos grandes de albedo oscuro, probablemente cráteres de impacto. El mayor tiene una región central más brillante. "Piazzi" no era visible en las imágenes del Keck.

Exploración de Ceres[editar]

La NASA ha lanzado una misión llamada Dawn (en inglés, amanecer) para visitar Ceres y el asteroide (4) Vesta. Fue lanzada el 27 de septiembre de 2007. Entró en la órbita de Vesta en julio de 2011, y lo observó durante poco más de un año. En septiembre de 2012 Dawn abandonó Vesta y tras un viaje de tres años, en marzo de 2015, llegó a Ceres, convirtiéndose así en la primera misión de exploración a un planeta enano, por delante de la misión New Horizons a Plutón.

La Agencia Espacial China tiene entre sus proyectos el lanzamiento de una sonda a Ceres, que regresaría con muestras, pero la misión está prevista para la década de 2020.[16]

Mapa de Ceres
PIA19063-Ceres-DwarfPlanet-DawnMission-March2015.jpg
Mapa de Ceres a partir de la información enviada por la sonda Dawn (marzo de 2015).

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. «Datos de la NASA (JPL Small-Body Database Browser)». Consultado el 18 de junio de 2015. 
  2. Datos estadísticos
  3. a b Carry, Benoit; et al. (2007). «Near-Infrared Mapping and Physical Properties of the Dwarf-Planet Ceres» (PDF). Astronomy & Astrophysics 478 (1): 235–244. arXiv:0711.1152. Bibcode:2008A&A...478..235C. doi:10.1051/0004-6361:20078166. 
  4. a b c «Ceres». NASA fact sheet. NASA. 2 de abril de 2014. Consultado el 22 de febrero de 2015. 
  5. a b Thomas, P. C.; Parker, J. Wm.; McFadden, L. A.; et al. (2005). «Differentiation of the asteroid Ceres as revealed by its shape». Nature 437 (7056): 224–226. Bibcode:2005Natur.437..224T. doi:10.1038/nature03938. PMID 16148926. 
  6. Angelo, Joseph A., Jr (2006). Encyclopedia of Space and Astronomy. Nueva York: Infobase. p. 122. ISBN 0-8160-5330-8. 
  7. Schmadel, Lutz D. (2007). Dictionary of minor planet names (5 edición). Berlín: Springer-Verlag. p. 15. ISBN 978-3-540-00238-3. 
  8. Hoskin, Michael (26 de junio de 1992). «Bode's Law and the Discovery of Ceres». Observatorio Astronomico di Palermo "Giuseppe S. Vaiana". Archivado desde el original el 18 de enero de 2010. Consultado el 5 de julio de 2007. 
  9. Forbes, Eric G. (1971). «Gauss and the Discovery of Ceres». Journal for the History of Astronomy 2: 195–199. Bibcode:1971JHA.....2..195F. 
  10. Hilton, James L. (17 de septiembre de 2001). «When Did the Asteroids Become Minor Planets?». Archivado desde el original el 18 de enero de 2010. Consultado el 16 de agosto de 2006. 
  11. Duque, Félix. Historia de la filosofía moderna: la era de la crítica. Akal, pág. 378.
  12. «Herchel Discovers Wathes Vapour Around Dwarf Planet Ceres» (en inglés). ESA. 23 de enero de 2014. Consultado el 29 de marzo de 2014. 
  13. a b c d Hughes, D. W. (194). R.A.S. Quarterly Journal, ed. The Historical Unravelling of the Diameters of the First Four Asteroids (en inglés) 35 (3/SEP). p. 331-344. 
  14. Hilton, J.L. (2002). «Asteroid Masses and Densities» (PDF). En University of Arizona Press. Asteroids III (en inglés). p. 103-112. 
  15. «Keck Adaptive Optics Images the Dwarf Planet Ceres». Adaptive Optics. Archivado desde el original el 11 de octubre de 2006. 
  16. Zou Yongliao Li Wei Ouyang Ziyuan. Key Laboratory of Lunar and Deep Space Exploration, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, ed. «China's Deep-space Exploration to 2030». 

Enlaces externos[editar]