Zeres (planeta nanoa)

Zeres edo 1 Zeres (nazioartean, 1 Ceres; ikurra: ) asteroide gerrikoan kokatuta dagoen planeta nano bat da. Asteroide gerrikoko objekturik handiena da, Marte eta Jupiterren orbiten artean, baina Martetik gertuago. Bere diametroa 945 kilometrokoa da, Neptunoen orbitaren barruan dagoen planeta ez den objekturik handiena. Eguzki-sisteman ezagutzen den 33. objekturik handiena da, eta Neptunoren orbitaren barruan dagoen planeta nano bakarra.

Zeres arroka eta izotzez osatua dago, eta estimazioen arabera asteroide gerriko osoaren masaren herena bertan dago. Zeres da asteroide gerrikoan grabitazioaren eraginez biribildua den objektu bakarra, nahiz eta ikerketa gehiago beharko den 4 Vesta ere hala ote den jakiteko. Lurretik ikusita, Zeresek 6,7 eta 9,3 arteko itxurazko magnitudea du. Momenturik distiratsuenak oposizioan daudenean ematen dira, 15 edo 16 hilabetean behin; distiratsuen dagoenean ere, oso ahula da begi hutsez ikusteko, ez bada oso zeru ilunetan. Zeresen barnealdean izotzezko mantu bat eta ur likidozko barne-ozeano bat egon daitekeela ematen du. Gainazala izotza eta mineral hidratatuz osatua dago, karbonato eta igeltsua bezala. 2014an ur lurruna aurkitu zen Zeresen, lehen aldia kometa batean espero den efektua tamaina honetako gorputz batean ikusten zela. 

1801eko ekainaren 1ean, Giuseppe Piazzi matematikari eta astronomoak aurkitu zuen, eta izen hori jarri zion, erromatar mitologiako Zeres jainkosarengatik (lurraren eta nekazaritzaren jainkosa). Asteroide gerrikotik aurkitu zen lehen objektua izan zen, eta ez da handiagorik aurkitu.

2015eko martxoaren 6tik aurrera NASAren Dawn espazio-ontzia asteroidearen inguruan orbitan dago. Erresoluzio handiko irudiak lortu dira, kraterez beteriko gainazal bat erakutsiz. Zunda honek hainbat ezaugarri ikusi ditu, tartean Everesten altueraren erdia duen eta izotza jaurtitzen duen sumendi bat (kriosumendi bat). Hainbat mineral aurkitu dira bere gainazalean, tartean magnesio sulfatoa, amoniako asko duten igeltsuak eta jarduera hidrotermalez sortutako sodio karbonatoa. 2017ko otsailean NASAk materia organikoa aurkitu zuela adierazi zuen.

Historia

Aurkikuntza 

1596an Johannes Keplerrek Mysterium Cosmographicum lanean idatzi zuen "Marte eta Jupiterren artean planeta bat jartzen dut". Tycho Braheren datuak aztertzerakoan, pentsatu zuen Marte eta Jupiterren arteko orbitan tarte handiegia zegoela planetarik ez egoteko. 1766an Johann Daniel Titius Wittenbergekoak Charles Bonneten Contemplation de la Nature itzuli zuen. Bertan, oin-ohar anonimo gisa, planeten kokapenaren inguruko patroi bat aipatu zuen. Gaur egun Titius-Boderen legea izena ematen zaion honek sekuentzia matematiko batean du oinarria: 0tik hasi eta ondoren 3 zenbakia jarrita eta bere bikoitzak hartu, 3, 6, 12, 24, 48... eta ondoren zenbaki bakoitzari 4 gehitu eta 10engatik zatituz gero, 0,4, 0,7, 1,0, 1,6, 2,8, 5,2, 10,0, 19,6, 38,8... sekuentzia eskuratuko dugu. Sekuentzia hau planeta ezagunen orbitaren erradiotik oso gertu dago unitate astronomikoetan, baina 24 zenbakian (2,8) ez dago planetarik, 1,6n Marte eta 5,2n Jupiter dagoen bitartean. Oin-ohar horretan Titiusek honakoa idatzi zuen: "Baina Jaun Arkitektoak espazio hori hutsik utzi al zuen? Ez da gutxiago ere.". 

1768an Johann Elert Bodek sekuentzia horren aipamena egin zuen bere idazkietan, baina ez zuen Titius aipatu 1784ra arte, eta horregatik askotan "Boderen legea" gisa agertzen da idatzita. William Herschelek Urano aurkitu zuenean 1781ean, planetaren orbitak ia zehaztasunez egiten zuen bat aurreikusitako zenbakiekin, eta beraz astronomo gehienek pentsatu zuten planetaren bat egon behar zela Marte eta Jupiterren artean.

1787an Franz Xaver von Zach astronomoak Titius-Bode legeak proposaturiko lekuan planeta bat bilatzeari ekin zion. Laster konturatu zen oso zaila izango zela pertsona bakar batek aurkitzea, eta horretarako astronomo talde bat deitzea pentsatu zuen. 1800eko abenduan von Zachek 24 behatzaileen talde bat deitu zuen, zodiakoa 24 zatitan banatu zuten eta bakoitzak 15ºko zeru-zatia izango zuen behatzeko. Talde honek bere buruari Zeruaren Polizia deitzen zion (). Bere kideen artean William Herschel, Charles Messier, Johann Elert Bode, Barnaba Oriani eta Heinrich Olbers zeuden. Zeruaren poliziak Giuseppe Piazzi italiarrari gutuna bidali zion bere parte izatera gonbidatuz, baina gutuna iritsi aurretik 1801eko urtarrilaren 1ean Palermoko Unibertsitateko astronomia-burua zen Pazzik objektu txiki bat ikusi zuen mugitzen zehazki aurretik pentsatutako lekuan. Berez, Nicolas-Louis de Lacailleren katalogoko 87. izarraren bila ari zen, baina ikusi zuen beste bat zegoela bere ondoan. Izar hori mugitzen zela behatu eta gero, kometa bat izango zela pentsatu zuen. 24 gau jarraian eman zituen Zeres behatzen, 1801eko otsailaren 11 iritsi eta gaixotasun baten ondorioz behaketa eten behar izan zuen arte. Urtarrilaren 24an dagoeneko iragarri zien aurkikuntza Barnaba Orianiri eta Boderi. Kometa bat zela esan zien, "baina bere mugimendu hain geldoa eta uniformea denez, uste dut kometa ez den beste gauza baten aurrean gaudela". Apirilean Oriani, Bode eta Jérôme Lalanderi bidali zizkion behaketa osoak eta 1801eko irailean argitaratu zuen Monatliche Correspondenz aldizkarian.

Hala ere, argitalpena egin zen unerako Zeresen posizioa aldatu zen jada, batez ere Lurraren mugimenduaren ondorioz, eta gertuegi zegoen Eguzkiaren distiratik beste astronomo batek Piazziren aurkikuntza ziurtatu ahal izateko. Urtearen amaieran, Zeres berriro ikus zitekeela kalkulatu zuten, baina denbora luzea pasa zen azken behaketatik, eta bere posizio zehatza zein zen jakitea gauza zaila zen. Carl Friedrich Gaussek, 24 urte zituela, metodo oso zehatz bat sortu zuen orbitaren determinazioa emateko. Aste gutxi batzuk lan egin ondoren, Zeresen posizioa zein zen kalkulatu eta von Zachi eman zizkion emaitzak. 1801eko abenduaren 31n von Zachek eta Heinrich W. M. Olbersek Zeres berriro aurkitu zuten aurresandako posizioan. 

Lehen behaketa hauetan ez ziren gai izan Zeresen tamaina zein zen ondo kalkulatzeko. Herschelek 1802an uste zuen 260 kilometro zituela, eta 1811an Johann Hieronymus Schröterek 2.613 km.

Izendapena 
Piazzi, hasiera batean, Cerere Ferdinandea izena eman zion bere aurkikuntzari, Antzinako Erromako uztaren jainkosa bezala, Siziliako patroia ere bazena eta Fernando I.a Bi Sizilietakoaren omenez. "Ferdinandea", hala ere, ez zen egokia beste nazioentzat, eta laster utzi zen albora. Alemanian, tarte batez, Hera deitu zuten. Grezian, gaur egun, Demeter deitzen zaio, Zeresen baliokidea dena. Hala ere, 1108 Demeter izeneko asteroidea ere badago.

Zeresen sinbolo astronomikoa igitai bat da ,  (), Artizarraren  ikurraren antzekoa baina zirkulua hautsita. Badago ere  ikurra, Ceres hitzaren hasierako 'C' hori dela eta, alderantzizko ikurra. Beranduago hauek aldatu ziren eta asteroideak izendatzeko erabiltzen den ikurra baliatu zen, .

Zerioa, lur-arraroetako bat, 1803an aurkitu zen eta Zeresen omenez jarri zioten izena. Urte berean beste elementu bati jarri zitzaion ere izena Zeresen omenez, baina zerioa izendatu zenean aurkitzaileak 2 Palasen izena hartu eta paladio deitu zuen.

Sailkapena 

Zeresen sailkapenarekin eztabaida handiak izan dira historian zehar, eta behin baino gehiagotan aldatu da. Johan Elert Bodek uste zuen Marte eta Jupiterren artean "falta zen planeta" zela, Eguzkitik 419 milioi kilometrora. Zeresi, beraz, planeta baten ikurra eman zitzaion, eta astronomiako taula askotan agertu zen planeta gisa 2 Palas, 3 Juno eta 4 Vestarekin batera, mende erdiz.

Zeresen inguruan beste objektu batzuk aurkitu zirenean, laster ikusi zen ezin zirela planetak izan, baizik eta klase berri bateko argizagiak. 1802an 2 Palas aurkitu zuen William Herschelek eta asteroide izena sortu zuen ("izar-itxurako") gorputz hauentzat; bere hitzetan "izar txikiak ematen du, oso zaila da eurengandik ezberdintzea, baita teleskopio on batekin ere". Aurkitu zen mota honetako lehen gorputza izanda, Zeresi 1 Zeres izendapena eman zitzaion gaur egungo planeta-txikien izendapenaren barruan. 1860ko hamarkadan onarpen handia zuen Zeres eta planeta handien artean ezberdintasun bat zegoela esateak, nahiz eta ez egon "planeta" kontzeptuari buruzko definizio zehatzik oraindik.

2006an Plutonen inguruko eztabaidaren ondorioz, Zeres berriro ere planeta gisa izendatzeko proposamena egon zen. Nazioarteko Elkarte Astronomikoaren aurrean aurkeztutako proposamen batek planeta honela definitzen zuen: "objektu zelestial bat (a) nahikoa masa duena bere grabitate propioaren eraginez gorputz zurrun bat eratu duena oreka hidrostatikoaren forman (ia biribila) eta (b) izar baten orbitan dagoena eta ez dena ez izar bat ez beste planeta baten satelitea". Definizio honek, hala ere, ez zuen aurrera egin. Egin izan balu Zeres bosgarren planeta izango litzateke. Horren ordez, 2006ko abuztuaren 24an beste definizio bat egin zen: planeta bat izar baten edo hildako izar baten inguruan orbita egiten duen objektu astronomiko bat da, bere grabitazio indarrak biribildua izateko masa nahikoa duena, ez dena fusio termonuklearra egiteko bezain handia eta bere inguruko orbita planetesimalez garbitu duena Definizio honen ondorioz Zeres ez da planeta bat, ez duelako bere orbita dominatzen, beste milaka asteroiderekin batera egiten duelako asteroide gerrikoaren baitan, eta gerriko osoaren masaren herena baino ez delako. Egoera horretan zeuden planeta eta objektuei planeta nano izendapena eman zitzaien, Zeres barne.

Zeres asteroide gerrikoko objekturik handiena da. Askotan pentsatzen da Zeres planeta nano gisa bersailkatu dela, eta beraz ezin dela asteroidetzat hartu. Adibidez, space.com webguneak hala dio: "Palas, asteroiderik handiena, eta Zeres, lehen asteroidetzat hartzen zen planeta nanoa"; Nazioarteko Astronomia Elkarteak (IAU) egindako albistea batean ere honela jasotzen du: "Zeres da (edo orain esan dezakegu zen) asteroiderik handiena", nahiz eta ondoren aipatu Zeresen bidean "beste asteroide batzuk" igarotzen direla, Zeres asteroidetzat hartuz. Minor Planet Centerrek defendatzen du Zeresek izaera duala izan dezakeela. 2006ko IAUren erabakian Zeres planeta nano izendatu zen, baina ez zen esan ez zenik asteroidea. Azken finean, IAUk ez du "asteroide" kontzeptua definitu, eta 2006ra arte "planeta txiki" terminoa erabiltzen zuen; 2006tik aurrera "Eguzki-sistemako objektu txiki" erabiltzen du. NASAk Zeres asteroidetzat du eta testu-liburu askotan ere horrela jasotzen da.

Orbita 

Zeresek Marte eta Jupiterren artean orbitatzen du Eguzkia, asteroide gerrikoaren barruan, Lurreko 4,6 urteko periodoarekin. Orbitaren makurdura erlatiboki handia da (i = 10.6°; alderatu Merkurioren 7° edo Plutonen 17° makurdurekin) eta moderatuki eszentrikoa (e = 0.08; alderatu Marteren 0.09 eszentrikotasunarekin).

Eskumako diagraman ikus daiteke Zeresen orbitan (urdinez) eta hainbat planetena (zuri eta grisa). Ekliptikaren azpian ematen diren orbitaren zatiak kolore ilunez agertzen dira, eta gehi ikur laranjak Eguzkiaren kokapena adierazten du. Goiko ezkerreko diagraman ikus daiteke Zeresek zein posizio duen Marte eta Jupiterren artean. Goiko eskumakoan Zeres eta Marteren perihelio eta afelioaren kokapena adierazten du. Diagrama honetan, baina ez da beti horrela, Marteren perihelioa Zeres eta Palas edo 10 Higearen perihelioaren kontrako aldean agertzen da. Beheko diagraman ikus daiteke Zeresek duen makurdura orbitala Marte eta Jupiterrekin alderatuta.

Lehen pentsatzen zen Zeres asteroide familia bateko kidea zela. Familia horretako asteroideek propietate orbital antzekoak dituzte, eta horrek jatorri bera izan zezaketela adieraziko luke. Zeresek, hala ere, orbita antzekoa duten beste asteroideen ezaugarri espektral ezberdinak ditu, eta horregatik familiari Gefion familia izena ematen zaio, aurkitutako bigarren kidearen omenez, 1272 Gefion. Zeresek Gefion familiaren orbita bera du, baina ez jatorri bera.

Erresonantziak 
Zeresek 1:1 erresonantzia ia perfektua du 2 Palas asteroidearekin, euren periodo orbitalen arteko aldea %0,2 da. Hala ere, ez da oso posiblea bien artean benetako erresonantzia bat egotea; masa erlatiboki txikiak dituzte, eta euren artean distantzia handiegia dago. Hala ere, Zeresek baditu beste asteroide batuk 1:1 erresonantzia orbitalean, denbora batez troiar asteroideak direnak. Erresonantzia horiek 2 milioi urte baino gehiago manten daitezke. Gaur egun horrelako 50 objektu aurkitu dira.

Planeten trantsituak Zerestik ikusita 
Merkuriok, Artizarrak, Lurrak eta Martek Eguzkiaren aurreko trantsituak egin ditzakete Zerestik ikusita. Ohikoena Merkuriorena da, urte gutxian behin gertatzen dena; azkenak 2006 eta 2010ean. Artizarraren azken trantsitua 1953an gertatu zen, eta hurrengoa 2051ean izango da. Lurrarena azkena 1814an eta hurrengoa 2081ean; Marterenak, azkenik, 767an eta 2684an dira.

Errotazioa eta makurdura axiala 
Zeresen errotazio periodoa 9 ordu eta 4 minutukoa da. Makurdura axiala 4ºkoa da. Hau nahiko itxia denez, poloetan dauden kraterretako batzuetan Eguzkiaren argiak ez du inoiz jotzen, eta bertan ur-izotza metatu daiteke denborarekin, Ilargian eta Merkurion gertatzen den bezala. Gainazaletik galtzen diren ur-molekulen %0,14 horrelako kraterretan geratuko direla uste da.

Geologia 
Zeresen masa  kg da, Dawn misioaren neurketan. Masa honekin, Zeresek bakarrik asteroide gerriko osoan estimatzen den masaren herena luke (), Ilargiaren masaren %4 inguru. Zeres nahiko masiboa da itxura ia esferikoa izateko, oreka hidrostatikoaren ondorioz. Eguzki-sistemako gorputzen artean, Zeres Vesta baino handiagoa eta Tetis baino txikiagoa da. Bere azalera India edo Argentinaren antzekoa da, Euskal Herria baino 132 aldiz handiagoa. 2018ko uztailean NASAk hainbat ezaugarri argitaratu zituen Lurrarekin alderatuta.

Barne egitura 

Zeresen esferikotasuna gorputz diferentziatu batena da, nukleo harritsu bat izotzezko mantu batekin. 100 kilometro inguruko mantua izango litzateke, Zeresen masaren %23-%28 artean eta bere bolumenaren %50, eta 200 milioi kilometro kubiko ur dituela kalkulatzen da. Hau Lurrean dagoen ur geza baino gehiago da. Keck teleskopioak 2002an egin zuen behaketak eta modelatze ebolutiboan oinarritutako datuek emaitza bera ematen dute. Gainera, bere sorreran Eguzkitik nahikoa urrun egongo litzateke izotza bildu ahal izateko, Zeresen barruan beratuz. Baliteke ere izotz geruzaren eta nukleoaren artean ur likidozko geruza bat egotea.

Dawn zundak egindako forma eta grabitate neurketek konfirmatu zuten Zeresek oreka hidrostatikoa duela, diferentziazio partzialarekin eta konpentsazio isostatikoarekin. Bere inertzia momentua 0,37 da (Kalistok duen 0,36aren antzekoa). Bere nukleoaren dentsitatea eta kanpo geruzarenak 2,46–2,90  eta 1,68–1,95 g/cm3 dira, eta kanpo geruzak 70-190 kilometro arteko lodiera izango luke. Kanpo geruzaren dentsitatea ur izotzarena baino handiagoa da, silikatoak eta gatzak nahastuta dituenaren seinale. Zeres da ezagutzen dugun gorputzik txikiena oreka hidrostatikoan, Saturnoren Rea satelitearen masaren erdia eta 600 kilometro txikiagoa baita. Zeresek nukleo metaliko txikia izan lezake, bere frakzio harritsuaren diferentziazioz sortua.

Gainazala 
Zeresen gainazalaren konposizioa C motako asteroideen oso antzekoa da. Badaude, ordea, desberdintasun batzuk. Zeresen espektro infragorrian dagoen ezaugarrietako bat material hidratatuena da, erakusten duena barruan ur kopuru handia dagoela. Beste gainazaleko mineral batzuk burdinadun igeltsu mineralak (kronstedtita) eta karbonatoak (dolomita eta siderita dira), ohiko mineralak direnak kondrita meteoritoetan. Karbonato eta igeltsu mineralen espektroak ez dira aurkitzen, normalki, C-mota asteroideetan, eta horregatik Zeres, batzuetan, G motako asteroideen barruan sailkatu da.

Oharrak

Erreferentziak

Ikus, gainera 
 Asteroide gerrikoa

Kanpo estekak 

Planeta nanoak
Gerriko nagusiko asteroideak
Okultazio estelar bidez behatutako objektuak
Izendun gorputz txikiak