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세레스 (矮行星) - 위키百科, 우리 모두의 百科事典

세레스 (矮行星)

小行星

세레스 ( 英語 : Ceres )는 小行星帶 에 있는 唯一한 矮行星 으로, 公式 名稱인 小行星名 1 세레스 (1 Ceres)이다. 象徵 은 ‘ ⚳’이다. [1] 이탈리아 의 天文學者, 주세페 피아치 가 發見한 後 半世紀가 넘게 行星으로 分類되었다. 이름은 로마 神話 에 登場하는 農業과 穀物의 女神인 케레스 에서 由來했다.

세레스 ⚳
發見
發見者 주세페 피아치
發見일 1801年 1月 1日
軌道 性質
軌道 긴半지름 (a) 2.765926424
近日點 (q) 2.545
遠日點 (Q) 2.987
公轉 週期 (P) 4.6(1679.819)
平均 公轉 速度 17.882
軌道 警査 (i) 10.586712
軌道 離心率 (e) 0.07976017
昇交點 京都 (Ω) 80.40696
近日點 偏角 (ω) 73.15073
物理的 性質
分光型 C
지름 974.6 km
平均 密度 2.077±0.036 g/cm 3
質量 (9.43±0.07)×10 20
脫出 速度 0.51 km/s
反射率 0.090 ±0.0033
自轉 週期 9.074170時間
겉보기等級 +6.7~+9.32
絶對等級 (H) +3.36 ± 0.02
角지름 0.854"~0.339"
平均 溫度 168 ~ 235 K

지름은 970?km로, 小行星帶에서 가장 크고 무거운 天體이다. (小行星帶 全體 質量의 約 30%를 차지한다.)다른 小行星은 不規則한 模型, 弱한 重力임에 反해 세레스는 觀測을 통해 相對的으로 무겁기 때문에 區(球)兄임이 밝혀졌다. [2] 表面은 물얼음과 다양한 手貨物 이 混合되어 있는 것으로 推定된다. [3] 세레스의 內部는 巖石質 그리고 얼음 맨틀 으로 構成되어 있으며, [4] 表面 아래에는 물로 이루어진 바다 가 存在하는 것으로 생각된다. [5] [6]

세레스의 겉보기等級 은 +6.7 ~ +9.3 等級으로, 肉眼으로는 볼 수가 없다. [7] 2007年 9月 27日, NASA 에서는 4 베스타 (2011 ~ 2012), 세레스 (2015)를 探査하기 위하여 探査船을 發射했다. [8]

發見 編輯

1596年, 요하네스 케플러 는에서 火星과 木星 사이 [株 1] 에 行星이 있을 것이라고 했다. [9] 1772年에는 요한 보데 티티우스-보데의 法則 에 따라 같은 位置에 行星이 있어야 한다고 推測했는데, [10] 1781年에 天王星이 發見되고 그 軌道가 잘 들어맞자, 法則에 對한 期待値가 높아졌다. 한便, 1800年, 科學 저널, 《Monatliche Correspondenz zur Beforderung der Erd- und Himmels-Kunde》의 編輯長이었던 프런즈 본 저흐 는 24名의 天文學者 [株 2] 를 뽑아 未知의 行星을 發見하기 위한 팀을 構成하고자 했다. 하늘의 警察들 候補 中에는 피아치 도 있었는데, 그는 招待狀이 到達하기 前에 이미 세레스를 發見했다. 피아치는 다른 별을 찾고 있었다가 새로운 별임을 確信하고 觀測 結果를 發表하면서도 [11] [12] 同僚인 두 名의 天文學者, 밀라노의 바르나바 오리아니 와 베를린의 보데에게만 便紙를 보내고 처음에는 彗星이라고 생각했지만, 움직임이 느리지만 일정한 게, 彗星이 아닌 다른 無言家인 거 같다고 덧붙였다. [13] 4月, 피아치는 오리아니와 파리의 제롬 랄랑드 에게 最終的인 觀測 結果를 보냈고, [14] 이는 《Monatliche Correspondez》 1801年 9月號에 실렸다. [15] 다른 天文學者들도 피아치의 觀測 結果를 檢證하려고 했지만, 時間이 흘렀기 때문에 세레스의 正確한 位置를 집어낼 수 없었다. 이에 當時 24歲였던 數學者, 가우스 最小제곱法 을 利用하여 세레스의 位置를 豫想했고, [16] 마침내 1801年 12月 31日, 저흐와 그의 同僚 올베르스 는 豫想된 곳에서 세레스를 다시 發見하였다. [17]

 
피아치의 著書 - "Della scoperta del nuovo pianeta Cerere Ferdinandea" . 세레스 發見의 槪要를 說明하고 있다.

이름 編輯

처음에 피아치는 Cerere Ferdinandea라고 명명했다. [18] 로마 神話에 登場하는 女神인 세레스와 양시칠리아 王國 페르디난도 1歲 의 이름을 붙인 것이다. 그러나, Ferdinandea는 다른 國家에서 納得하지 않아 빠지게 되었다. 天文 記號 을 본뜬 模樣(   )이다. [19] [20]

地位 編輯

 
세레스 (左側 下端), , 地球 의 크기 比較.

세레스의 地位는 여러 番 바뀌었다. 發見되고 半世紀 가까이는 行星으로 取扱되었다가 1845年 以後로 비슷한 天體들이 무더기로 發見되면서 漸次 小行星으로 取扱되기 始作하였다. 그래도 小行星體 中에서는 가장 먼저 發見되었다는 事實에서 1 세레스 라는 이름이 附與되었다.

2006年 8月 24日 열린 國際天文聯盟 (IAU) 總會에서 冥王星 의 地位를 놓고 論爭이 벌어졌고, 세레스度 對象에 包含되었다. 改正된 行星의 條件은 다음과 같다. [21]

  1. 靜力學的 坪型 을 이뤄 球形에 가까운 形態를 維持할 만큼의 充分한 重力을 가지고 있을 것.
  2. 다른 恒星 周圍를 公轉하되, 다른 天體의 衛星이 아닐 것.
  3. 自身의 軌道 隣近의 다른 天體를 一掃 할 것.

마지막 條件 때문에 세레스는 더 以上 行星이 아니게 되었다. 小行星帶의 수많은 小行星과 軌道를 共有하기 때문이었다. 마찬가지로 條件을 滿足하지 못한 天體들은 矮行星 으로 分類되었다.

物理的 特性 編輯

 
처음 發見된 10個의 小行星과 달의 크기의 尺度. 가장 左側이 세레스이다.
 
허블 宇宙 望遠鏡 이 찍은 세레스, 2003年 ~ 2004年에 걸쳐서 찍었으며 解像度는 30?km이다. 돈 宇宙船의 近接 觀測 結果 밝은 部分은 크고 작은 여러 點으로 構成되어 있었으며 황산마그네슘과 같은 鹽類의 덩어리로 推定된다.

세레스는 火星과 木星 사이에 놓인 小行星帶 에서 가장 큰 天體이다. [3] 그 質量은 작은 小行星들을 分析하면서 測定되었다. 測定者에 따라서 그 結果도 조금씩 달랐다. [22] 2008年 基準으로, 가장 믿을만한 값은 大略 9.4 × 10 20  kg [22] [23] 으로 小行星帶 總 質量人 3.0?±?0.2 × 10 21 ?kg의 大略 1/3의 該當하는 값이며, [24] 달 質量의 1.3 %를 차지한다. 이런 세레스의 크기와 質量은 거의 求刑 形態를 維持하는데 充分한 數値이다. [4] 卽, 流體靜力學的 坪型 에 가깝다는 뜻이다. 反面, 2 팔라스 , [25] 3 유노 [26] 特히, 10 히기에이아 [27] 는 꽤나 不規則的인 模樣인 것으로 알려져 있다. 觀測으로 세레스의 北極點의 位置를 알아낼 수 있었다.( 龍자리 , 敵境 19?h 24?min, 赤緯 +59°) 이것은 세레스의 自轉軸의 기울기 가 매우 작다는 것(藥 3°)을 意味한다. [2] [4]

內部 構造 編輯

코넬 大學 의 피터 토마스는 세레스의 內部 構造는 巖石質 核果 얼음 맨틀 로 構成되어있다고 主張했는데, [4] 그 理由는 세레스의 扁平度 가 매우 작기 때문이라고 說明했다. [4] 100?km 두께의 맨틀에는 (세레스 부피의 50?, 質量의 23 ~ 28 %를 차지한다.) [28] 200萬 km 3 의 물이 存在한다. 이는 地球 上의 全體 민물 의 羊 보다 많은 量이다. [29] 이 結果는 2002年 켁 望遠鏡 의 觀測과 進化 모델을 土臺로 얻어진 結果이다. [5] [23] 또한, 表面의 特徵과 過去의 일어난 일로 미루어 볼 때, 세레스 內部에 揮發性 物質이 있는 것으로 推定된다. [23]

다른 主張으로 세레스의 模樣과 크기는, 內部에 구멍이 많아 그 構造의 分化 與否로 說明할 수 있다는 主張이 있다. 얼음 層 위에 巖石 層이 存在한다는 事實은 重力敵으로 不安定하다는 것을 意味한다. 萬若 巖石 沈澱物이 얼음 層 아래로 流入됐다면 鹽類 가 生成되었을 것이나, 이것은 發見되지 않았다. 따라서, 세레스에는 巨大한 얼음 知覺이 存在하지는 않지만 代身, 물로 構成된 낮은 密度의 小行星에서 形成되었다는 事實로 說明이 可能하다. 한便, 放射性 同位元素가 崩壞하는 現象으로 內部 構造의 分化를 說明하기에는 充分하지 않다. 그런데, 最近 硏究發表로는 地球 內部와 비슷하다는 點도 있다. [30]

表面 編輯

세레스의 表面은 C型 小行星 의 構成物과 매우 類似하다. [3] 하지만, 어느 程度 差異點도 存在한다. 赤外線 스펙트럼 으로 미루어 볼 때 나타나는 特徵은 手話(hydrate)된 物質이 많다는 것이다. 이는 內部에 많은 量의 물이 있음을 의미한다. 以外에도 炭素質의 콘드라이트 隕石에서 흔히 볼 수 있는 이 豐富한 이 存在할 可能性이 있다. [3] 한便, 세레스의 스펙트럼을 봤을 때, C型 小行星과는 달리 炭酸鹽 은 存在하지 않는다. [3] 때때로 세레스를 G型 小行星 으로 分類하기도 한다. [31]

세레스의 表面은 相對的으로 穩話하다. 1991年 5月 5日, 太陽이 南中 했을 때, 測定된 最大 溫度는 235? K 였다. [32]

 
세레스의 內部 構造를 描寫한 그림

1995年에 허블 宇宙 望遠鏡 으로 撮影한 紫外線 映像에는 어두운 領域이 있는데 當時에는 피아치 라는 이름이 붙여졌다. [33] 이 領域은 現在의 댄투 衝突區 附近이다. [34] 2002年, 켁 望遠鏡 으로 撮影한 近赤外線 映像에는 밝고 어두운 部分이 곳곳에 보인다. [35] 2003年부터 2004年까지 허블 宇宙 望遠鏡으로 撮影한 可視光線 映像으로는 11가지의 地形을 區分할 수 있었는데, 그 中 하나는 1995年에 撮影된 "피아치" 인 것으로 드러났다. [36]

過去에 地質學的 活動이 있었던 것치고 큰 衝突區가 많지 않다. [37] 세레스에서 가장 높은 山인 아후나산 얼음火山 으로, 形成된 지는 數億에서 十 億 年이 되었고, [38] 約 2億 年 前에 活動을 멈춘 것으로 보인다. 過去에는 얼음火山이 여러 個 있었지만 地質 活動으로 모두 사라진 것으로 推測된다. [39]

待機 編輯

세레스에는 弱한 待機 와 함께, 表面에는 물이 얼어 생긴 서리 가 있는 것으로 推定된다. [40] 表面의 얼음은 太陽으로부터의 距離 때문에 不安定하다. [41] 때문에, 萬若 太陽光에 直接 露出된다면 昇華 할 것으로 보인다. 비록 內部의 물얼음이라도 表面으로 드러날 수 있지만, 매우 짧은 時間에 그 表面에서 脫出할 것이다. 結果的으로, 水分 蒸發 現象은 感知하기 어려울 것이라 推測된다. 極 地域에서 水分이 脫出하는 現象은 1990年代에 觀測되었다는 報告가 있지만 確實히 證明된 것은 아니다. 다만, 새로 생긴 噴火口 周圍나 表面 아래層의 틈에서 水分이 脫出하는 現象이 感知될 可能性이 存在한다. [23] IUE 紫外線 觀測으로 많은 量의 水酸化物 이온이 北極點 近處에서 發見되었다. 水酸化物 이온은 太陽의 紫外線 複寫로 水分이 蒸氣로 變하는 過程에서 生成된 結果物이다. [40]

外部 生命體에 對한 可能性 編輯

火星 , 유로파 만큼 外部 生命體에 對해 論議되지는 않았지만, 科學者들은 물얼음의 存在를 두고, 生命이 存在할 수도 있을 것이라는 可能性을 열어두고 있다. [42]

軌道 編輯

 
세레스의 軌道

한때는 小行星群 에 屬하는 것으로 여겨졌지만 分光學的으로 軍의 特性과는 다르다는 것이 밝혀지면서 軍에서 밀려났다. 세레스가 屬했던 小行星群은 가장 앞선 番號가 붙여진 1272 게피온 의 이름을 따서 게피온 小行星群 이라고 불린다. [43]

軌道 公明 編輯

2 팔라스와 1:1 軌道 公明 의 關係를 맺고 있는 것처럼 보이지만 實際로 그런 것은 아니다. [株 3] 普通은 서로의 質量에 비해서 距離가 멀기 때문에, 小行星 사이에서 共鳴이 일어나는 일은 매우 드물지만, 세레스는 最大 200萬 年까지 다른 小行星과 1:1 軌道 共鳴하는 境遇가 있다. 이런 天體는 約 50個로 알려져 있다. [44]

起源과 進化 編輯

세레스는 約 45.7億年 前 小行星帶 에서 形成된 遠視 行星 에서 進化되었을 것이라 推定된다. [45] 內行星系의 大部分은 遠視 行星과 다른 原始 行星이 합쳐져 地球型 行星 을 이루거나 遠視 行星이 木星 에 依해 바깥쪽으로 튀어나가기도 했지만, [45] 세레스는 相對的으로 變化를 겪지 않은 것으로 생각된다. [5] 다른 理論에서는 세레스가 카이퍼 臺 에서 形成된 後 小行星帶 로 옮겨져 왔을 것이라는 理論이 있다. [46]

세레스의 地質의 發達 過程은 熱的 作用과 聯關이 있다. 그리고 作用 直後, 內部가 巖石質의 核과 얼음 맨틀로, 充分히 分化될 수 있었다고 推測된다. [2] [5] 烈蹟 過程은 火山 活動 에 依한, 물, 판이 表面 을 다시 덮어 오래된 地形 을 지우면서 일어난 것으로 보인다. [5] 그 작은 크기 때문에, 세레스 가 形成되자마자 식어서 모든 包裝 過程이 中止된 것으로 推定된다. [5] [6] 한便, 表面의 얼음 은 昇華하여, 水化된 無機物만 남게 되었을 것이라 생각된다. [3]

오늘날, 세레스는 地質學的으로 非活動 天體 0이며, 表面 衝突 에 依해서만 變할 수 있다. [2] 세레스 에서 發見되는 많은 量의 얼음 은 內部에 이 存在할 것이라는 可能性 을 높여준다. [5] [6] 內部 에 있는 假想敵인 層 大洋 (ocean)이라고 부른다. [3] 萬若, 內部 液體 이 存在한다면, 巖石質 얼음 맨틀 사이에 있을 것으로 推測되며, [5] 大洋 에는 소금 , [암모니아]], 黃酸 或은 不動 物質 속에 溶解 되어있을 것이다. [5]

觀測 編輯

세레스가 近日點 近處에 있을 때, 겉보기 等級은 +6.7 等級에 이른다. [7] 너무 어두워서 通常의 肉眼으로는 볼 수 없다. 2012年 12月 18日, 세레스의 等級이 +6.73 等級에 이를 것으로 보인다. [47] 일 때의 세레스의 밝기는 +9.3等級으로, 10×50 倍率의 雙眼鏡 으로 볼 수 있는 가장 어두운 天體이다. 하지만 이마저도 地平線 附近의 하늘이 매우 어두울 때 세레스를 볼 수 있을 것이다.

아래는 세레스에 對한 注目할 만한 觀測 資料이다.

探査 編輯

 
세레스를 探査하려는 돈 探査船의 想像圖

세레스를 訪問하기전 까지는 華城 軌道 周圍와 火星 表面의 探査船의 電波 信號를 利用하여 火星의 攝動 으로부터 세레스의 質量을 計算했다. [24]

2007年, NASA는 無人 探査船, 探査船을 發射하여, 2011年 4 베스타 의 探査를 始作으로 2015年에 세레스에 到着했다. [8] 探査船에는 映像 分離型 카메라, 가시광, 赤外線 分光計 그리고 감마선 中性子 感知器가 실렸다. 이 裝備는 矮行星의 形態와 構成된 物質을 硏究하는데 利用될 것이다. [8]

갤러리 編輯

 

40,000 km에서 본 세레스 (2015年 2月 25日)

 

세레스 모자이크 ? 2015年 2月 19日

 
47,000 km에서 본 세레스 (2015年 2月 19日) [53]
 
84,000 km에서 본 세레스 (2015年 2月 12日) [52]
軌道 地圖化 ? 위키미디어 共用 寫眞 [54]
페이즈 番號 날짜 [55] 高度 軌道 週期 海上도
(km/px)
허블 宇宙 望遠鏡 에 비해 改善 各州
RC3 1 2015年 4月 23日 ~ 2015年 5月 9日 13,500?km 15日 1.3 24倍
Survey 2 2015年 6月 6日 ~ 2015年 6月 30日 4,400?km 3.1日 0.41 73倍
HAMO 3 2015年 8月 17日 ~ 2015年 10月 23日 1,450?km 19時間 0.14 (140?m) 217倍
LAMO 4 2015年 12月 6日 ~ 2016年 9月 2日 375?km 5.5時間 0.035 (35?m) 850倍
XMO2 5 2016年 10月 5日 ~ 2016年 11月 4日 1480?km 19?時間 0.14 (140?m) 217倍 [56] [57] [58]
XMO3 6 2016年 12月 5日 ~ 7,520 ~ 9,350?km ?8?日 0.9 (90?m)(推測) 34倍 (推測) [57]

트루컬러 이미지 編輯

애니메이션 編輯

비디오 - 세레스 플라이오버 시뮬레이션, 表面 特徵은 效果를 위해 誇張되었다. [59]

같이 보기 編輯

註解 編輯

  1. 太陽에서 2.8 AU 떨어진 곳 附近
  2. 저흐는 이들을 Die himmelspolizey →하늘의 警察들 (李)라고 불렀다.
  3. 서로의 固有 公轉 週期는 0.2% 程度 差異가 난다

各州 編輯

  1. JPL/NASA (2015年 4月 22日). “What is a Dwarf Planet?” . 《Jet Propulsion Laboratory》 . 2022年 1月 19日에 確認함 .  
  2. Li, Jian-Yang; McFadden, Lucy A.; Parker, Joel Wm. (2006). “Photometric analysis of 1 Ceres and surface mapping from HST observations” . 《Icarus》 182 (1): 143?160. Bibcode : 2006Icar..182..143L . doi : 10.1016/j.icarus.2005.12.012 . 2015年 9月 24日에 原本 文書 (PDF) 에서 保存된 文書 . 2007年 12月 8日에 確認함 .  
  3. Rivkin, A. S.; Volquardsen, E. L.; Clark, B. E. (2006). “The surface composition of Ceres:Discovery of carbonates and iron-rich clays” (PDF) . 《Icarus》 185 (2): 563?567. Bibcode : 2006Icar..185..563R . doi : 10.1016/j.icarus.2006.08.022 . 2007年 12月 8日에 確認함 .  
  4. 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 .  
  5. McCord, Thomas B. (2005). “Ceres: Evolution and current state”. 《Journal of Geophysical Research》 110 (E5): E05009. Bibcode : 2005JGRE..11005009M . doi : 10.1029/2004JE002244 .  
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  7. Menzel, Donald H.; and Pasachoff, Jay M. (1983). 《A Field Guide to the Stars and Planets》 2板. Boston, MA: Houghton Mifflin. 391쪽. ISBN  0-395-34835-8 .  
  8. Russel, C. T.; Capaccioni, F.; Coradini, A.; et al. (2006). “Dawn Discovery mission to Vesta and Ceres: Present status”. 《Advances in Space Research》 38 (9): 2043?2048. Bibcode : 2006AdSpR..38.2043R . doi : 10.1016/j.asr.2004.12.041 .  
  9. (라틴語) Kepler, J. (1596). 《Mysterium Cosmographicum》 . 7쪽.  
  10. (獨逸語) Bode, J. E. (1772). 《Anleitung zur Kenntnis des gestirten Himmels》 . 462쪽.  
  11. (이탈리아語) Piazzi, G. (1801). 《Risultati delle Osservazioni della Nuova Stella》 . 3-6쪽.  
  12. (프랑스語) Piazzi, G. (1801年 2月). 《Journal de Paris》 . 982쪽.  
  13. (이탈리아語) Piazzi, G.; Oriani, B. (1874) [1801]. Cacciatore, G.; Schiaparelli, G.V., 編輯. 《Corrispondenza astronomica fra Giuseppe Piazzi e Barnaba Oriani》 . 204쪽.  
  14. (프랑스語) Bureau des longitudes (1803). 《Connaissance des tems》 . 455쪽.  
  15. (獨逸語) von Zach, F. X. (1801年 9月). 《Monatliche Correspondenz zur Beforderung der Erd- und Himmelskunde》 . 279-283쪽.  
  16. (獨逸語) von Zach, F. X. (1801年 12月). 《Monatliche Correspondenz zur Beforderung der Erd- und Himmelskunde》 . 638-649쪽.  
  17. (獨逸語) von Zach, F. X. (1802年 2月). 《Monatliche Correspondenz zur Beforderung der Erd- und Himmelskunde》 . 170-183쪽.  
  18. (이탈리아語) Piazzi, G. (1802). 《Della scoperta del nuovo pianeta Cerere Ferdinandea》 . 58-59쪽.  
  19. (獨逸語) Bode, J. E. (1802). 《Astronomisches Jahrbuch》 . 98-99쪽.  
  20. (英語) Gould, B. A. (1852年 1月). “On the symbolic notation of the asteroids” . 《Astronomical Journal》: 80.  
  21. (英語) “IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes” . 《IAU》. 2006年 8月 24日 . 2020年 12月 25日에 確認함 .  
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  26. Kaasalainen, M.; Torppa, J.; Piironen, J. (2002). “Models of Twenty Asteroids from Photometric Data” (PDF) . 《Icarus》 159 (2): 369?395. Bibcode : 2002Icar..159..369K . doi : 10.1006/icar.2002.6907 . 2011年 6月 29日에 原本 文書 (PDF) 에서 保存된 文書 . 2009年 6月 25日에 確認함 .  
  27. Barucci, M (2002). “10 Hygiea: ISO Infrared Observations”. 《Icarus》 156 (1): 202. Bibcode : 2002Icar..156..202B . doi : 10.1006/icar.2001.6775 .  
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外部 링크 編輯