Ceres (dwergplaneet)

:''Hierdie artikel handel oor die dwergplaneet Ceres. Vir ander artikels met 'n soortgelyke benaming, sien Ceres (dubbelsinnig).''

**Ceres**, amptelik **1 Ceres** (simbool: 16px|⚳), is die kleinste dwergplaneet in ons Sonnestelsel. Dit is die enigste een in die asteroïedgordel en dus tussen die wentelbane van Mars en Jupiter. Sy naam is afgelei van Ceres, die Romeinse godin van groeiende plante, die oes en moederliefde.

Ceres is op 1 Januarie 1801 deur Guiseppe Piazzi in Sisilië ontdek. Met ’n deursnee van sowat 950&nbsp;km is dit verreweg die grootste liggaam met die grootste massa in die asteroïedgordel; dit maak sowat ’n derde van die gordel se massa uit. Ceres is saamgestel uit rots en ys. Omdat dit die eerste asteroïed is wat ontdek is, is dit aanvanklik as ’n planeet beskou. Dit is egter in die 1850's as ’n asteroïed herklassifiseer nadat baie ander voorwerpe met soortgelyke wentelbane ontdek is.

In 2006 is dit weer herklassifiseer: dié keer as 'n dwergplaneet, die enigste een binne die wentelbaan van Neptunus, want met 'n deursnee van 940&nbsp;km is dit die enigste asteroïed wat groot genoeg is om deur sy swaartekrag in hidrostatiese ewewig, en dus sferies, gehou te word. Weens sy skynbare magnitude van 6,7 tot 9,3 is dit selfs op sy helderste te dof om met die blote oog van die Aarde af te sien, behalwe in uiterse donkerte.

Die Dawn-ruimtetuig het bevind Ceres se oppervlak is 'n mengsel van waterys en gehidreerde minerale soos karbonate en klei. Swaartekragdata dui daarop dat Ceres gedeeltelik gedifferensieer is in 'n modderige ysrotskern en 'n minder digte maar sterker kors met 'n ysvolume van minstens 30%. Ceres se klein grootte beteken enige interne oseaan van vloeibare water wat hy eens kon gehad het, is waarskynlik nou gevries. Dit is egter nie heeltemal toegevries nie: Pekels vloei steeds deur die buitemantel en bereik die oppervlak, wat kriovulkane soos Ahuna Mons toelaat om te vorm teen 'n tempo van sowat een elke 50&nbsp;miljoen jaar. Dit maak Ceres die naaste bekende kriovulkaniese liggaam aan die Son, en die pekels verskaf 'n potensiële habitat vir mikrobiese lewe.

In Januarie 2014 is emissies van waterdamp om Ceres bespeur, en dit het 'n verganklike, dun atmosfeer bekend as 'n eksosfeer geskep. Dit was onverwags, aangesien groot liggame in die asteroïedgordel gewoonlik nie waterdamp uitskei nie; dit is ’n kenmerk van komete.

## Geskiedenis
### Ontdekking
In die jare tussen die aanvaarding van heliosentrisme en die ontdekking van Neptunus het verskeie sterrekundiges geredeneer dat wiskundige wette die bestaan voorspel van 'n weggesteekte of vermiste planeet tussen die wentelbane van Mars en Jupiter. In 1596 het die teoretiese sterrekundige Johannes Kepler geglo die verhoudings tussen planetêre wentelbane kan net aan God se ontwerp voldoen as daar nog twee planete is: een tussen Mars en Jupiter, en een tussen Venus en Mercurius. Dié formule het voorspel daar behoort nog 'n planeet te wees sowat 2,8&nbsp;AE, of 420&nbsp;miljoen&nbsp;km, van die Son af. Piazzi het later siek geword en sy werk onderbreek. Hy het die ontdekking aan twee kollegas bekend gemaak. Hy het aanvanklik gedink Ceres is 'n komeet, "maar omdat sy beweging so stadig en taamlik eenvormig is, het dit verskeie kere by my opgekom dat dit iets anders as 'n komeet kan wees".

Ceres se grootte is aanvanklik as te klein of te groot voorspel. Eers in die 1970's, danksy infrarooifotometrie, is sy albedo korrek gemeet en is sy deursnee vasgestel binne 10% van sy ware waarde van 939&nbsp;km. en geskryf "hulle lyk so baie soos klein sterre dat hulle skaars van hulle onderskei kan word, selfs deur baie goeie teleskope". 

In 1852 het die sterrekundige Johann Franz Encke in die *Berliner Astronomisches Jahrbuch* gesê die tradisionele stelsel om simbole aan dië klein nuwe voorwerpe toe te ken, is te omslagtig. Hy het 'n nuwe stelsel voorgestel waarvolgens getalle voor hulle naam gevoeg word in die volgorde van ontdekking. Die getalstelsel het aanvanklik begin met die vyfde asteroïed, 5 Astraea, as nommer 1, maar in 1867 is Ceres in die nuwe stelsel aanvaar onder die naam 1 Ceres. Een van die kriteria wat die Internasionale Sterrekundige Vereniging (IAU) op 24 Augustus 2006 vir die definisie van 'n planeet aanvaar het, is dat 'n planeet "die omgewing van sy wentelbaan moes skoongevee het". Dit geld nie vir Ceres nie, want hy deel sy wentelbaan met duisende ander voorwerpe in die asteroïedgordel en maak sowat 'n kwart van die gordel se massa uit. Liggame soos Ceres (in die asteroïedgordel) en Pluto (in die Kuipergordel) wat nie aan die skoonveekriterium voldoen nie, is as dwergplanete geklassifiseer. en die IAU was dubbelsinnig oor die saak. Die Kleinplaneetsentrum, wat sulke voorwerpe katalogiseer, het bepaal dwergplanete kan 'n dubbele klassifikasie hê, en volgens die IAU, USGS en Nasa se gesamentlike *Gazetteer* is Ceres beide 'n asteroïed en dwergplaneet.

thumb|Die wentelbane van Ceres (rooi; pers), Jupiter en die binneplanete (wit; grys). Bo is Ceres se wentelbaan van bo af gesien en onder van die kant af, met Ceres se baanhelling tot die sonnebaan aangetoon. (Ligter kleure toon die wentelbane bo die sonnebaan, en donkerder kleure onder die sonnebaan.
## Wentelbaan
Ceres is in 'n wentelbaan tussen Mars en Jupiter, naby die middel van die asteroïedgordel. Dit wentel elke 4,6 aardjare om die Son. Ceres kan egter ander asteroïede tydelik in 'n 1:1-resonansie vasvang (en hulle tydelike trojane maak), vir tydperke van 'n paar honderdduisend tot 2&nbsp;miljoen jaar. Altesaam 50 sulke voorwerpe is al geïdentifiseer. 

## Aswenteling en -helling
thumb|links|Dele van Ceres in permanente skadu's, waar oppervlakys kan versamel.
Ceres se dag (of sy tydperk van rotasie, of aswenteling) duur 9&nbsp;uur en 4&nbsp;minute. Dit het 'n ashelling van 4°.

Dawn, die eerste ruimtetuig wat om Ceres gewentel het, het die ashelling vasgestel. Die klein helling beteken Ceres het tans min tot geen afwisseling van seisoene wat sonblootstelling betref nie. Oor 'n tydperk van 3&nbsp;miljoen jaar het swaartekraginvloede van Jupiter en Saturnus sikliese verskuiwings in Ceres se ashelling meegebring, van 2 tot 20&nbsp;grade, wat beteken seisoenafwisselings in sonblootstelling het in die verlede voorgekom, die laaste keer sowat 14&nbsp;000 jaar gelede. 

Die kraters wat permanent in die skadu is, het die grootste kans om waterys te behou van uitbarstings of komeetbotsings deur die hele tydperk van die sonnestelsel se bestaan.

## Geologie
Ceres is die grootste asteroïed in die hoofasteroïedgordel. 

Dit het 'n ovaal vorm, met 'n deursnee by die ewenaar wat 8% groter as sy polêre deursnee is. Dit beteken Ceres se digtheid is ,

Ceres beslaan meer as 25% van die geraamde massa van die asteroïedgordel () en sy massa is 3½ keer so groot as dié van die volgende asteroïed, Vesta, maar net 1,3% van die massa van die Maan. Dit is minstens naby aan hidrostatiese ewewig, hoewel sekere afwykings van 'n ewewigvorm nog verduidelik moet word. As veronderstel word dit is in ewewig, is Ceres die enigste dwergplaneet wat altyd binne Neptunus se wentelbaan is. hoewel die data ooreenstem met dié van 'n liggaam met 'n mantel van gedehidreerde silikate en geen kern nie. 

### Oppervlak
#### Samestelling
Ceres se oppervlaksamestelling is homogeen op 'n globale vlak. Dit is ryk aan karbonate en geammonieerde fillosilikate wat deur water verander is,

Toliene, wat gevorm word deur ultravioletsonstraling van eenvoudige verbindings wat koolstof bevat, is in Ceres se Ernutetkrater bespeur, Die koolstofinhoud is meer as vyf keer so hoog as in koolstofhoudende chondrietmeteoriete wat op Aarde ontleed is.

#### Kraters
[thumb|links|upright=1.5|'n Topografiese kaart van Ceres. Tussen die laagste kratervloere (indigo) en die hoogste pieke (wit) is daar 'n verskil van 15&nbsp;km. "Ysolo Mons" is intussen hernoem tot "Yamor Mons". 

Die grootste bevestigde krater, Kerwan, is egter net 284&nbsp;km breed. 

Drie groot, vlak [Depressie (geografie)|depressies (*planitiae*) met plat rande is moontlik verweerde kraters. Twee van die drie het hoër as normale konsentrasies ammonium. met die meeste van sy oppervlakverskynsels wat óf met impakte óf met kriovulkanisme verbind word,

#### Rotse
Dawn het 4&nbsp;423 rotse op Ceres se oppervlak waargeneem met 'n deursnee van groter as 105&nbsp;m. Hulle is waarskynlik tydens impakte gevorm en word dus aangetref in of naby kraters, hoewel nie alle kraters rotse bevat nie. Meer groot rotse word by hoër breedtegrade aangetref. 

Rotse op Ceres is bros en word vinnig vernietig weens termiese stres (met dagbreek of skemer, want die oppervlaktemperatuur verander vinnig) en meteorietimpakte. 

Hulle maksimum ouderdom word geraam op sowat 150&nbsp;miljoen jaar, wat veel korter is as op Vesta.

#### Kriovulkanisme
Ceres het een prominente berg, Ahuna Mons. Dié piek lyk of dit 'n kriovulkaan is en het min kraters, wat dui op 'n maksimum ouderdom van nie meer as 240&nbsp;miljoen jaar nie. 

'n Rekenaarsimulasie het in 2018 gewys kriovulkane op Ceres word oor verskeie honderd miljoene jare vlakker nadat hulle eers gevorm het. Die span het 22 verskynsels geïdentifiseer as sterk kandidate vir kriovulkane op Ceres se oppervlak. Volgens modelle het een kriovulkaan oor die afgelope miljard jaar gemiddeld elke 50 miljoen jaar op Ceres gevorm. Die uitbarstings kom nie eweredig op Ceres voor nie, maar kan verbind word met antieke impakkraters. Honderde helder kolle (*faculae*) is deur Dawn waargeneem – die helderste hiervan was in die middel van die 80&nbsp;km diep Occator-krater. Die helder kol in die middel van Occator word Cerealia Facula genoem, en die groep helder kolle oos daarvan Vinalia Faculae.

'n Mistigheid hang van tyd tot tyd bo Cerealia, wat die hipotese ondersteun dat die een of ander vorm van uitgassing of verdampende ys die helder kolle veroorsaak. In Maart 2016 het Dawn besliste getuienis van waterys by die Oxo-krater op Ceres ontdek.

### Interne struktuur
thumb|'n Drielaagmodel van Ceres se interne struktuur:
|links 

Die aktiewe geologie van Ceres word deur ys en pekel aangedryf. Water wat uit rots sypel, het 'n soutinhoud van omtrent 5%. Ceres is altesaam omtrent 50% water volgens volume (in vergelyking met 0,1% vir die Aarde) en 73% rots volgens massa.

Swaartekragmetings van Dawn het drie mededingende modelle vir Ceres se binnekant geskep. Dit is onmoontlik om te sê of Ceres se diep binnekant vloeistof of 'n kern van digte materiaal ryk aan metaal bevat, maar die lae sentrale digtheid dui daarop dat dit 'n poreusheid van omtrent 10% het.

## Atmosfeer
In 2017 het Dawn bevestig dat Ceres 'n verganklike atmosfeer van waterdamp het. Tekens van 'n atmosfeer is vroeg in 2014 deur die Herschel-ruimtesterrewag bespeur in die vorm van waterdamp by die middelste breedtegrade. Dit was nie meer as 60&nbsp;km dik nie. Die Keck-sterrewag het twee moontlike bronne, wat Piazzi (123°O, 21°N) en Streek A (231°O, 23°N) gedoop is, in die nabyinfrarooi waargeneem as donker kolle (Streek A het ook 'n helder kern). 

Moontlike meganismes vir die dampvrystelling is sublimasie van sowat 0,6&nbsp;km2 blootgestelde oppervlakys, kriovulkaniese uitbarstings vanweë interne hitte In 2015 het die Brits-Amerikaanse sterrekundige David Jewitt Ceres ingesluit op sy lys aktiewe asteroïede. 

Oppervlakwaterys is onstabiel op afstande van minder as 5&nbsp;AE van die Son af, en daarom sal dit na verwagting sublimeer as dit direk aan sonstraling blootgestel word. Waterys kan van Ceres se diep lae na die oppervlak beweeg, maar in 'n kort tyd ontsnap. Sublimasie sal na verwagting minder wees as Ceres op sy verste afstand van die Son is, hoewel die intern aangedrewe emissies nie deur sy posisie in sy wentelbaan beïnvloed sal word nie. Die beperkte data wat voorheen beskikbaar was, het gedui op komeetagtige sublimasie,

Studies met behulp van Dawn se gammastraal-en-neutronopspoorder (GRaND) onthul dat Ceres elektrone van die sonwind versnel; die mees aanvaarde hipotese is dat dié elektrone versnel word deur botsings tussen die sonwind en 'n dun eksosfeer van waterdamp. 

thumb|'n Verbeterde Hubble-foto van Ceres, die beste wat nog van die Aarde af geneem is, 2004
## Oorsprong en evolusie
Ceres is een van drie oorblywende protoplanete wat 4,56&nbsp;miljard jaar gelede in die sonnestelsel gevorm het, saam met Pallas en Vesta. Die res het óf met planete saamgesmelt óf in botsings uitmekaargespat, of hulle is deur Jupiter uit die sonnestelsel geskiet. 

Ondanks sy huidige ligging, stem Ceres se samestelling nie ooreen met 'n voorwerp wat in die asteroïedgordel ontstaan het nie. Dit lyk waarskynliker dat dit tussen die wentelbane van Jupiter en Saturnus gevorm en na die asteroïedgordel gestoot is toe Jupiter uitwaarts migreer het.

Die vroeë geologiese evolusie van Ceres was afhanklik van die hittebronne wat tydens en ná sy vorming beskikbaar was: impakenergie vanweë die akkresie van planetesimale en die verval van radionukliede. Dit was moontlik genoeg om Ceres kort ná sy vorming Die teenwoordigheid van kleie en koolstowwe vereis chemiese reaksies by temperature bo 50&nbsp;°C, wat in ooreenstemming is met hidrotermiese aktiwiteit.

Ceres het mettertyd geologies heelwat minder aktief geraak en sy oppervlak word nou deur slagkraters oorheers. Bewyse deur Dawn dui egter daarop dat interne prosesse Ceres se oppervlak in 'n groot mate bly verander het, in sterk teenstelling met Vesta en met vorige voorspellings dat Ceres vroeg in sy geskiedenis geologies onaktief sou gewees het weens sy klein grootte.

## Moontlike bewoonbaarheid
[thumb|[Waterstofkonsentrasie (blou) in die boonste meter van die regoliet dui op die teenwoordigheid van waterys.]]
Hoewel Ceres nie aktief bespreek word as 'n moontlike tuiste vir mikrobiese buiteaardse lewe soos Mars, Europa, Enkelados en Titaan nie, het dit die meeste water van enige liggaam in die binneste sonnestelsel naas die Aarde, Dawn het ook nie swael bespeur nie, hoewel UV-waarnemings deur Hubble daarop gedui het. Wanneer Ceres in konjunksie is, het dit 'n magnitude van sowat +9,3, wat die dofste voorwerpe is wat met 'n 10×50-verkyker gesien kan word, dus op 'n natuurlik donker en helder nag om en by met nuwemaan.

Op 13 November 1984 is 'n okkultasie van die ster BD+8°471 deur Ceres in Mexiko, Florida en oor die hele Karibiese See gesien, en dit het beter metings moontlik gemaak van sy grootte, vorm en albedo. Op 25 Junie 1995 het Hubble ultravioletbeelde van Ceres geneem met 'n 50&nbsp;km-resolusie. In 2002 het Keck infrarooibeelde verkry met 'n 30&nbsp;km-resolusie.

Voor die Dawn-sending is net 'n paar oppervlakeienskappe van Ceres ondubbelsinnig uitgeken. Hubble het in 1995 ultravioletbeelde van Ceres geneem wat 'n donker kol op sy oppervlak wys; dit is "Piazzi" gedoop ter ere van Ceres se ontdekker. Een van hulle het met Piazzi ooreengestem.

### Dawn-sending
Vroeg in die 1990's het Nasa die Discovery-program aangekondig wat beplan is as 'n reeks laekoste-wetenskapsendings. In 1996 het die program se studiespan 'n sending met 'n hoë prioriteit voorgestel vir die verkenning van die asteroïedgordel deur 'n ruimtetuig met 'n ioonenjin. Geld was egter vir meer as 'n dekade 'n probleem, maar in 2004 het die Dawn-ruimtetuig sy kritieke ontwerpinspeksie geslaag.

Dawn was die eerste ruimtesending na Vesta en Ceres en is op 27 September 2007 gelanseer. Op 3 Mei 2011 het die tuig sy eerste foto van Vesta op 'n afstand van 1&nbsp;200&nbsp;000&nbsp;km geneem. Nadat Dawn 13 maande lank om Vesta gewentel het, het dit sy ioonenjin gebruik om na Ceres te vlieg. Dit is op 6 Maart 2015 deur dié dwergplaneet se swaartekrag aangetrek, vier maande voor die *New Horizons* se verbyvlug van Pluto.

thumb|links|'n Animasie van Dawn se wentelbaan om Ceres van 1 Februarie 2015 to 1 Februarie 2025.
Die ruimtetuig se instrumente het 'n kamera, sigbarelig- en infrarooi-spektrometer en gammastraal-en-neutronopspoorder ingesluit. Daarmee is Ceres se vorm en elementsamestelling ondersoek. Op 13 Januarie 2015, toe Dawn na aan Ceres was, het dit sy eerste foto's met 'n resolusie amper soortgelyk aan dié van Hubble geneem, en impakkraters en 'n klein kol met 'n hoë albedo op die oppervlak onthul. 

Nog foto's, met nóg hoër resolusies, is op 25 Januarie; 4, 12, 19 en 25 Februarie; 1 Maart; en 10 en 15 April geneem.

Volgens plan moes Dawn die dwergplaneet uit 'n reeks ronde, al hoe laer poolomwentelings bestudeer. Dit het op 23&nbsp;April 2015 in sy eerste wentelbaan op 'n hoogte van 13&nbsp;500&nbsp;km gegaan en sowat 15 dae daar gebly. Sy hoogte is daarna tot 4&nbsp;400&nbsp;km verminder (vir drie weke), toe tot 1&nbsp;470&nbsp;km (vir twee maande) en eindelik tot 375&nbsp;km vir minstens drie maande. 

In Oktober 2015 het Nasa 'n warekleurfoto van Ceres uitgereik wat deur Dawn geskep is. In 2017 is die tuig se sending verleng vir 'n reeks nader wentelbane totdat sy hidrasien, wat gebruik word om hom in sy wentelbaan te hou, opraak. Van Junie tot Oktober 2018 het Dawn op afstande van 35&nbsp;km tot 4&nbsp;000&nbsp;km om Ceres gewentel. 

Die sending het op 1&nbsp;November 2018 geëindig nadat die tuig se brandstof opgeraak het.

## Verwysings
## Eksterne skakels 
*