Pritlikavi planet Cerera (tudi Ceres) kroži okoli Sonca v glavnem asteroidnem pasu med Marsom in Jupitrom. Leta 1801 ga je odkril Guiseppe Piazzi na astronomskem observatoriju v Palermu na Siciliji. Sprva so mislili, da je našel nov planet, vendar so kasneje, ko so na podobni oddaljenosti odkrivali številna druga telesa, ugotovili, da gre za posebno vrsto manjših teles, ki so dobili skupno ime asteroidi. Planetarni strokovnjaki danes ocenjujejo, da je v pasu med Marsom in Jupitrom med 700.000 in 1,7 milijona teles, ki so večja od enega kilometra. Novoodkriti asteroidi dobijo začasne oznake, ko pa njihovo tirnico poznamo dovolj natančno, dobi telo svojo zaporedno številko in ime, ki ga predlaga odkritelj, potrdi pa Mednarodna astronomska zveza. Tudi naš glavni in odgovorni urednik ima svojega, 66.667 Kambič. Odkrili so ga na observatoriju Črni Vrh 8. oktobra 1999.
V glavnem asteroidnem pasu, natančneje na asteroidu B612, pa domuje tudi naš veliki literarni prijatelj Mali princ, ki nas uči, da dobro vidimo le s srcem.
Še tole! Cerera ali Ceres, kot tej rimski boginji rečemo v slovenščini, je ženskega spola, in zato tudi pritlikavi planet. Tako kot Venera ali Vesta.
Cerera je med vsemi telesi asteroidnega pasu največja in edina okrogla, zato je po novem (od leta 2006) klasificirana kot pritlikavi planet. Med tem tipom teles Osončja je daleč najmanjša in tudi najmanj masivna. Največji je Pluton, nato sledijo Erida, Makemake in Haumea. Trenutno je v Osončju znanih dvanajst teles, ki bi jih lahko uvrstili med pritlikave planete, vendar vsi še niso potrjeni.
ODKRITJE PRVEGA ASTEROIDA
Neznani planet med Marsom in Jupitrom je konec 18. stoletja iskalo veliko astronomov. Že po odkritju Urana leta 1781 so namreč domnevali, da mora tudi med Marsom in Jupitrom obstajati večje nebesno telo. Na to je namigoval tudi Titius-Bodejev zakon.
Lovcem na planet se je v Palermu na Siciliji pridružil astronom in katoliški duhovnik Gusieppe Piazzi. V noči z 31. decembra 1800 na 1. januar 1801 je med rednim opazovanjem zvezd v ozvezdju Bika opazil zvezdi podobno telo, ki ga na njegovi karti ni bilo, in ki je iz dneva v dan spreminjalo svojo lego. Začel mu je slediti. Sprva je Piazzi mislil, da je odkril komet. Opazoval ga je 24-krat, nazadnje 11. februarja 1801. Odkritje je objavil 24. januarja v pismih dvema astronomoma, svojemu rojaku Barnabi Orianiju iz Milana in Johannu Bodeju iz Berlina. Sprva je kar nekaj časa razmišljal o kometu, ko pa je videl, da je njegovo gibanje tako počasno in enakomerno, mu je prišlo na misel, da bi bilo lahko to telo kaj več kot komet.
Opazovanja so potekala vse do septembra 1801. Do takrat se je položaj telesa med zvezdami spreminjal predvsem zaradi hitrejšega gibanja Zemlje okoli Sonca in počasi je prišlo v konjunkcijo s Soncem. To je onemogočilo, da bi tudi drugi astronomi potrdili Piazzijeva opazovanja. Proti koncu leta 1801 bi moralo biti telo spet vidno, a je bilo v tistih časih po tako kratkem obdobju opazovanj težko napovedati njegov natančen položaj. Da bi ponovno našli izgubljeno telo, je nemški matematik Carl Friedrich Gauss razvil učinkovito metodo določanja tirnice iz le nekaj opazovalnih podatkov. Na podlagi njegove napovedi lege so izgubljeno telo našli 31. decembra 1801.
Prvi opazovalci so lahko le ocenili velikost Cerere, saj niso imeli na voljo niti dovolj podatkov niti našega tehničnega znanja. Herschel je leta 1802 njen premer podcenil na 260 kilometrov, leta 1811 pa jo je astronom Johann Hieronymus Schröter precenil na 2600 kilometrov. Šele v sedemdesetih letih 20. stoletja je infrardeča fotometrija omogočila natančnejše meritve njenega albeda in premer Cerere je bil določen na deset odstotkov njene prave vrednosti, ki je 939 kilometrov.
Astronomi so bili najprej prepričani, da je Piazzi odkril nov, tako dolgo iskani planet. Ker pa so v naslednjih letih odkrivali še več podobnih teles v pasu med Marsom in Jupitrom, so vsa ta telesa imenovali asteroidi, pas, v katerem se gibljejo okoli Sonca, pa asteroidni pas. Cerera je dolgo veljala za največjega med asteroidi. 24. avgusta 2006 pa je Mednarodna astronomska
zveza sprejela novo definicijo planeta. Po tej je Cerero uvrstila med pritlikave planete, saj ne izpolnjuje ene od zahtev za klasični planet. Cerera ni planet, ker s svojo gravitacijo ne prevladuje v svoji tirnici, saj si jo deli s tisoči drugih teles v asteroidnem pasu in predstavlja le štirideset odstotkov celotne mase pasu. Po tej novi definiciji je Cerera torej pritlikavi planet, Vesta pa je tako postala največji asteroid (ali tudi malo telo Osončja) v asteroidnem pasu.
Novoodkrito telo so poimenovali po rimski boginji poljedelstva, katere zemeljski dom in najstarejši tempelj je bil na Siciliji, kjer jo je Piazzi tudi odkril.
Ker je Cerera tako majhna, približno za četrtino Lune, in tako oddaljena od nas, je tudi ob opozicijah prešibka, da bi jo videli s prostim očesom. Njen sij se giblje od 6,7 do 9,3 magnitude in doseže maksimum ob opozicijah, ko je najbližje Zemlji. To se zgodi enkrat na 15 do 16 mesecev, kolikor traja njeno sinodsko obdobje. Obhodni čas okoli Sonca pa traja 4,6 leta. Ker sem rojen 08.12.1979, bom deseti Cererin rojstni dan praznoval 26.12.2025.
Kot vsa telesa v Osončju se tudi Cerera vrti okoli svoje osi. En obrat traja 9 ur in 4 minute.
SONDA DAWN
Praktično vse kar vemo o Cereri, dolgujemo Nasini misiji Dawn, ki je bila pred tem že pri Vesti in nam je razkrivala njene skrivnosti. Po koncu prvega dela misije pa se je sonda leta 2015 utirila še okoli Cerere. Poglejmo, kaj je odkrila.
Ugotovili so, da je površje pritlikavega planeta mešanica vodnega ledu in hidratnih mineralov, kot so karbonati in glinenci. Podatki, dobljeni iz natančnih meritev gravitacijskega polja Cerere kažejo, da je njena notranja zgradba plastovita in razdeljena na manj gosto, a trdno skorjo, ki je sestavljena iz največ trideset odstotkov prostorninskega deleža ledu, ledeno-kamniti plašč in jedro iz hidriranih kamnin. Čeprav Cerera verjetno nima notranjega oceana tekoče vode, tako kot Jupitrova Evropa, pa je v njeni notranjosti veliko stopljene vode, saj slanica skozi razpoke še vedno priteka skozi zunanji plašč in skorjo in dosežejo površje, kar omogoča nastanek kriovulkanov, kot je Ahuna Mons. Zaradi tega je Cerera Soncu najbližje znano kriovulkansko aktivno telo. Ahuna Mons je edina izstopajoča gora. Po številu okoliških kraterjev so njeno starost ocenili na največ 240 milijonov let. Raziskave gravitacijskega polja nakazujejo, da je gora gosta in zato sestavljena bolj iz kamnin kot iz ledu.
Cerera ima izjemno redko in spremenljivo atmosfero iz vodne pare, ki jo izločajo lokalni viri na njenem površju. Ko je Dawn krožila okoli Cerere, je ugotovila, da je njena vrtilna os nagnjena za štiri stopinje na ravnino gibanja okoli Sonca. To je dovolj, da na njenih polarnih območjih obstajajo trajno zasenčeni kraterji, ki delujejo kot hladne pasti in kjer se iz atmosfere kopiči vodni led, podobno kot se to dogaja na Luni in na Merkurju. Strokovnjaki ocenjujejo, da se približno 0,14 odstotka molekul vode, ki se sprostijo s površja, ujame v hladnih plasteh in se tam nalaga tekom časa.
Povprečni premer Cerere je 939,4 kilometra, njena masa je 1018 kilogramov. To je le 1/78 mase naše Lune. Njena površinska gravitacija je 1/35 Zemljine oziroma 1/8 Lunine. Človek, ki na Zemlji tehta 70 kilogramov, bi na Cereri tehtal le dva kilograma. Je skoraj okrogla in torej v hidrostatičnem ravnovesju, vendar nekatera odstopanja od te oblike še niso pojasnjena.
Površinska sestava je globalno gledano homogena in je bogata s karbonati in amonijevimi fosfati. Količina vodnega ledu v regolitu se spreminja od približno 10 odstotkov v polarnih širinah do praktično brez ledu v ekvatorialnih območjih.
Raziskave z vesoljskim teleskopom Hubble kažejo na navzočnost grafita, žvepla in žveplovega dioksida. Grafit je očitno posledica preperevanja, ki ga povzroča vesoljsko vreme na starih kamninah. Žveplo in žveplov dioksid pa sta v tamkajšnjih razmerah nestanovitna in pričakovali bi, da bosta hitro pobegnila v okolico ali pa se ujela in naselila v hladnih polarnih plasteh. Ker ju še vedno najdemo na površju, sta zato očitno povezana z razmeroma nedavno geološko aktivnostjo.
Na Cereri so v kraterju Ernutet našli celo organske spojine, vsaj še enajst drugih območij pa je prav tako kandidatov za njihovo navzočnost. Večina površja je bogata z ogljikom, ki
predstavlja kar približno 20 odstotkov mase. Vsebnost ogljika je več kot petkrat višja kot v ogljikovih meteoritih, analiziranih na Zemlji.
Na severnem polarnem območju Cerere je veliko več kraterjev kot na ekvatorialnem območju, največji plitev bazen pa je Vendimia Planitia s premerom 800 kilometrov, ki je tudi največja posamezna značilnost na površju.
Dawn je na površju Cerere opazila 4423 balvanov s premerom, ki je večji od 100 metrov. Ti velikanski balvani so nastali med trki z drugimi telesi in jih najdemo znotraj ali blizu kraterjev, čeprav to ni pravilo. Velikih balvanov je več na višjih širinah. Balvani so krhki in se hitro (po astronomskem pojmovanju časa) razgradijo zaradi vesoljskega vremena. Njihova najvišja starost je ocenjena na 150 milijonov let, kar je na primer veliko manj od življenjske dobe balvanov na Vesti.
Računalniška simulacija iz leta 2018 kaže, da se kriovulkani na Cereri, ko enkrat nastanejo, v nekaj sto milijonih let razlezejo zaradi viskoznosti materiala, ki jih sestavlja. Modeli kažejo, da je v zadnjih nekaj milijardah let na Cereri v povprečju nastal en kriovulkan na vsakih petdeset milijonov let. Kriovulkanizem je lahko povezan s starodavnimi udarnimi bazeni. Marca 2016 je Dawn našla dokončne dokaze o obstoju vodnega ledu na površju Cerere v kraterju Oxo.
Največji kraterji so globoki več kilometrov, kar ni v skladu s predpostavko o tanki skorji, bogati z ledom. Dejstvo, da so na površju ohranjeni kraterji s premerom skoraj 300 kilometrov, kaže na to, da je zunanja skorja Cerere približno 1000-krat trdnejša od vodnega ledu. To je skladno z mešanico silikatov, hidriranih soli in metanskih klatratov z največ 30 odstotki volumskega dela vodnega ledu.
Natančne meritve gravitacijskega polja Cerere in njegovih anomalij so privedle do treh konkurenčnih modelov za notranjost telesa. V trislojnem modelu naj bi bila Cerera sestavljena iz zunanje, 40 kilometrov debele skorje iz mešanice ledu, soli in hidriranih mineralov. Pod njo je 60 kilometrov debela plast blatne mešanice stopljene slanice in kamnin. Ni pa mogoče zatrdno ugotoviti ali globoka notranjost proti središču vsebuje le gosto tekočino ali tudi jedro gostega materiala, bogatega s kovinami. Nizka povprečna gostota nakazuje, da je lahko sredica celo nekoliko porozna. Mineralno sestavo Cerere je namreč mogoče dovolj zanesljivo določiti posredno samo za njenih zunanjih 100 kilometrov, globlje pa ne. Trdna zunanja skorja, ki je debela 40 kilometrov, je mešanica ledu, soli in hidriranih mineralov. Pod tem je plast, ki lahko vsebuje malo slanice. Ta sega do globine najmanj 100 kilometrov, kar je meja detekcije. Pod njo naj bi bil plašč, v katerem prevladujejo hidrirane kamnine, kot je glina.
V prvem dvoslojnem modelu je Cerera sestavljena iz jedra kamnitih hondrul, to je kroglic, kot jih najdemo v meteoritih hondritih, in plašča, ki je iz mešanice ledu in mikronskih trdnih delcev, podobnih fini mivki. V drugem dvoslojnem modelu pa je prišlo le do delne diferenciacije Cerere v skorjo, bogato s hlapnimi snovmi in gostejšim plaščem iz hidriranih silikatov. Strokovnjaki dajejo največ možnosti trislojnemu modelu.
Cerera je torej preživeli protoplanet, ki je nastal pred 4,56 milijardami let in je poleg Palade in Veste eden od le treh preostalih v notranjem Osončju. Vsi drugi so se združili v kamnite notranje planete, razbili v trkih ali pa jih je Jupiter izvrgel v zunanje Osončje. Zanimivo je tudi to, da trenutna lokacija Cerere in njena sestava nista v skladu s tem, da je nastala znotraj asteroidnega pasu. Bolj verjetno je, da je nastala med tirnicama Jupitra in Saturna, in je bila kasneje odrinjena v asteroidni pas, ko se je Jupiter selil navzven. To hipotezo podpira predvsem odkritje amonijevih soli v kraterju Occator, saj je te spojine v zunanjem Osončju veliko, v notranjem pa ne.
Cerera ima presenetljivo malo velikih kraterjev, kar kaže na to, da sta viskoznost materialov in kriovulkanizem sproti brisala starejše geološke značilnosti. Navzočnost glin in karbonatov zahteva kemične reakcije pri temperaturi nad 50°C, kar je skladno s hidrotermalno aktivnostjo. Ko se je telo ohlajalo, je postalo bistveno manj geološko aktivno. Na površju danes prevladujejo udarni kraterji, kljub temu pa dokazi misije Dawn razkrivajo, da so
notranji procesi še naprej znatno oblikovali njeno površje, kar je v nasprotju z napovedmi, da je notranja geološka aktivnost pri tako majhnem telesu ugasnila že zgodaj v njeni zgodovini.
Čeprav se o Cereri ne razpravlja kot o možnem domu mikrobnega nezemeljskega življenja, kot se to razpravlja o Marsu, Evropi, Enkeladu ali Titanu, pa ima procentualno največ vode od vseh večjih teles v notranjem Osončju in žepi slanice pod njenim površjem bi lahko zagotovili ugodno okolje za življenje. Za razliko od Evrope ali Enkelada, Cerera ne doživlja plimskega segrevanja, vendar je dovolj blizu Sonca in vsebuje dovolj dolgoživih radioaktivnih izotopov, da ohranja tekočo vodo v svojem podzemlju tudi na daljša obdobja. Skupaj z navzočnostjo organskih spojin bi to lahko zagotovilo ugodne razmere za razmah organske kemije. Od biokemičnih elementov je Cerera bogata z ogljikom, vodikom, kisikom in dušikom.
Pred misijo Dawn je bilo na Cereri odkritih le nekaj površinskih značilnosti. Hubblove ultravijolične slike visoke ločljivosti so leta 1995 pokazale temno liso na njenem površju, ki so jo v čast odkritelja Cerere poimenovali Piazzi z mislijo, da gre za večji krater. Slike polne rotacije v vidni svetlobi, ki jih je Hubble posnel v letih 2003 in 2004, so pokazale enajst prepoznavnih površinskih značilnosti, katerih narave ni bilo mogoče določiti. Ena od njih je bila Piazzi. Slike celotne rotacije, ki jih je v bližnji infrardeči svetlobi leta 2012 s prilagodljivo optiko posnel observatorij Keck, so pokazale svetle in temne značilnosti, ki se premikajo z rotacijo. In to je tudi vse, kar smo o tem majhnem svetu odkrili z Zemlje. Vse ostalo, kar danes vemo o Cereri, pa je prispevala misija Dawn.