Мы привыкли представлять себе солнечную систему как обширную семью планет с их спутниками, в центре которой находится огромное массивное Солнце, своим притяжением определяющее движение планет. Большие планеты в порядке их расстояний от Солнца располагаются в такой последовательности: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Нептун, Уран и Плутон. Но не все знают, что, кроме девяти «больших» планет, существуют еще десятки тысяч планет малых, невидимых простым глазом, которые движутся вокруг Солнца, главным образом между орбитами Марса и Юпитера.
- Расстояния планет от Солнца | Расстояния планет от Солнца очень велики, и мерить эти расстояния обычными земными мерами неудобно: слишком большие получались бы числа (все равно, как если бы мы стали мерить расстояния между городами в миллиметрах). Поэтому для измерения расстояний в солнечной системе принята специальная астрономическая единица – расстояние от Земли до Солнца, равное 149,5 миллионов километров. Расстояния планет от Солнца образуют равномерно возрастающую последовательность; только между Марсом и Юпитером пробел непропорционально велик. Это заметил еще в XVI в. знаменитый немецкий астроном Кеплер, который высказал предположение, что должна существовать неизвестная планета, заполняющая этот пробел.
В XVIII в. астрономы Тициус и Боде обнаружили, что расстояния известных тогда планет от Солнца подчиняются закону геометрической прогрессии (эта закономерность была названа правилом Тициуса - Боде). Однако в этой последовательности было одно «незанятое» место – отсутствовала планета, которая должна была находиться между Марсом и Юпитером, на расстоянии примерно 2,8 а. е. от Солнца.
Основная масса астероидов ("пояс") расположена там, где, в соответствии с геометрией Солнечной системы, должна располагаться ещё одна планета. В 1766 г. математик Иоганнес Тициус сформулировал жизнеспособную схему для оценки расстояний между планетами и Солнцем. Эта математическая прогрессия получила название закона Тициуса-Боде по имени её первооткрывателя и часто ссылавшегося на неё Иоганна Боде.
В 1781 г. был открыт Уран, на расстоянии, почти точно совпадающем с предсказанным по правилу Тициуса–Боде. После этого были начаты поиски недостающей планеты. Для этого была образована группа из 24 астрономов, которая получила известность в прессе как «Отряд небесной полиции».
После открытия Урана в 1781 г. астрономы принялись разыскивать на небе новые планеты. Сицилийский астроном Джузеппе Пиации 1 января 1801 г. обнаружил астероид Цереру. Это была эпоха правления королевы Виктории, и четыре новооткрытых небесных тела получили имена в честь женских персонажей мифологии. Паллада, Юнона и Веста были открыты с 1802 по 1807 гг.
Неизвестная планета | В конце XVIII в. даже был выдвинут проект систематических поисков такой планеты. Но неожиданное открытие опередило его осуществление. В ночь на 1 января 1801 г. итальянский астроном Пиацци, производивший наблюдения звезд на обсерватории в Палермо (остров Сицилия), заметил звездочку, которой никто не видел в этом месте раньше. На следующий день эта звездочка немного сместилась относительно соседних звезд. Пиацци внимательно следил за ее перемещением в течение шести недель, пока внезапная болезнь не заставила его прекратить наблюдения. По выздоровлении он уже не смог найти блуждающей незнакомки, которая далеко ушла от своего прежнего положения и затерялась среди ярких звезд. О своем открытии Пиацци сообщил друзьям-астрономам в Германии. Там предположили, что открыта планета, заполняющая пробел между Марсом и Юпитером. Но как опять найти беглянку, как указать место, где ее искать?
- Вычисления Гаусса | Молодой немецкий математик Гаусс заинтересовался этим вопросом. Ему удалось решить задачу, как, зная три точно измеренных положения планеты, определить ее орбиту. Результаты вычислений Гаусса показали, что открытый Пиацци объект – действительно планета, движущаяся по эллиптической орбите как раз между Марсом и Юпитером, на расстоянии 2,8 астрономической единицы от Солнца. Гаусс предсказал, где должна находиться эта планета через год после того, как она была замечена. В декабре 1801 г. она была вновь найдена как раз там, где ей и полагалось быть. Эта находка, сделанная на основании предварительных теоретических расчетов, служит ярким примером научного предвидения.
В 1801 г. итальянский астроном Джузеппе Пьяцци действительно открыл карликовую планету на нужной орбите (Цереру), однако она оказалась очень маленькой.
Цере́ра (1 Ceres) – карликовая планета в поясе астероидов внутри Солнечной системы. Церера – самая близкая к Земле карликовая планета (среднее расстояние между орбитами – около 263 млн. км). Церера была открыта вечером 1 января 1801 г. итальянским астрономом Джузеппе Пиацци в Палермской астрономической обсерватории. Некоторое время Церера рассматривалась как полноценная планета Солнечной системы; в 1802 г. она была классифицирована как астероид, а по результатам уточнения понятия «планета» Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 г. на XXVI Генеральной Ассамблее МАС была отнесена к карликовым планетам. Она была названа в честь древнеримской богини плодородия Цереры.
При диаметре около 950 км, Церера является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов, по размерам превосходит многие крупные спутники планет-гигантов, и содержит почти треть (32 %) общей массы пояса. Недавние наблюдения показали, что она имеет сферическую форму, в отличие от большинства малых тел, имеющих из-за низкой гравитации неправильную форму. Поверхность Цереры, вероятно, представляет собой смесь водяного льда и различных гидратированных минералов, таких как карбонаты и глины. Церера, как предполагается, имеет каменное ядро и ледяную мантию, и даже возможно содержит местами океаны жидкой воды под своей поверхностью. Недавно телескоп Гершель обнаружил водяной пар вокруг карликовой планеты.
Церера – карликовая планета, находящаяся между Марсом и Юпитером. Её орбита находится в Главном поясе астероидов.
Диаметр Цереры – около 950 км. Площадь примерно равна 3 млн. км² (около 1,9 % суши Земли, примерно равна площади Аргентины). Период обращения вокруг Солнца – 4,6 года. Ускорение свободного падения на экваторе 0,028 g. Средняя температура поверхности составляет 167 K (−106 °C), в перигелии она может достигать 240 K (−33 °C).
Оценки перспектив использования Цереры для колонизации[править | править вики-текст]
Как отмечает научный сотрудник NASA Эл Глобус, орбитальные поселения имеют гораздо более высокий потенциал для колонизации по сравнению с поверхностями планет и их спутников: Луна и Марс имеют совокупную площадь поверхности, примерно равную лишь трети поверхности Земли. Если материал крупнейшего астероида – Цереры – будет использован для создания орбитальных космических колоний, то их общая жилая площадь будет превышать площадь поверхности Земли приблизительно в 150 раз. Так как большую часть земной поверхности занимает мировой океан или малонаселённые территории (пустыни, горы, леса), поселения, созданные из материала одной только Цереры могут обеспечить комфортабельное жильё для более чем триллиона людей. По итогам конкурса на лучший проект космического поселения, проводившегося NASA в 2004 г/, проект космической станции на орбите Цереры, рассчитаной на одновременное нахождение там 10-12 человек (автор проекта: Альмут Хоффман, Германия) был среди проектов, занявших первое место.
По оценкам астрономов, Церера на 25 процентов состоит из воды, и может иметь запасы воды превышающие по своему объёму все запасы пресной воды на Земле. Воды Цереры, в отличие от Земли, как полагают астрономы, в виде льда находятся в её мантии.
По предварительным данным, Церера имеет большие запасы воды, находящиеся в слое льда толщиной в 56 миль (90 километров), которые могут быть вполне доступны для космического поселения или приземлившегося космического аппарата, – заявил научный руководитель программы «Рассвет» Кристофер Рассел. Как отметил профессор Джон Льюис, найти металлические компоненты для создания поселения в поясе астероидов – не является проблемой, ключевыми ингредиентами для создания постоянного поселения являются углерод, водород, кислород и азот. На Церере, судя по всему, присутствует высокое содержание азота, наличие которого очень важно для создания поселения, – важнее чем наличие кислорода.
