穀神星是地球上最大的天體 小行星 火星和木星之間的帶; 它也是內太陽系中唯一的矮行星。
火星和木星之間的空間很奇特。 它居住著一大片小行星、矮行星和其他天體。 這個天體環稱為小行星帶,由大約 1.1 – 170 萬 直徑超過1公里的天體。 令人驚訝的是,小行星帶中所有天體的總質量僅為 4% 與月球的質量相比。
這條帶中最大的天體也是唯一一顆位於海王星軌道內的矮行星——一顆名為穀神星的矮行星。 美國國家航空航天局 (NASA) 最近的任務使我們有可能更多地了解這個岩石矮星,這個天體曾被認為是太陽系的合法行星。
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發現和分類
穀神星:一顆彗星?
關於這顆位於火星和木星軌道之間的行星的第一個理論可以追溯到 1772 年 約翰·埃勒特·博德,但直到1801年,意大利天主教神父朱塞佩·皮亞齊才正式發現了穀神星。 最初,皮亞齊將這一發現理論化為一顆彗星,但後來意識到該物體可能更大,因為運動緩慢且均勻。
然而,由於一場疾病,新發現的天體的位置被皮亞齊迷失了,而穀神星已經繞太陽公轉,這使得它的重新發現變得相當困難。 與 Piazzi 通信的德國數學家 Carl Friedrich Gauss 設計了一種有效的方法來再次追踪它; 穀神星在幾週內就被回收了。
穀神星:一顆小行星?
Ceres 的名字來源於羅馬的農業女神——Cerere,這是 Piazzi 自己提出的一個名字。 穀神星不時將自己歸類為各種類型的天體,因為它最初被歸類為行星。 在 1860 年代,兩者之間的區別 小行星 和行星被接受,穀神星被從它的行星寶座上廢除了。
穀神星:一顆矮行星?
直到 2006年 穀神星贏得了它今天仍然擁有的稱號——“矮行星”。 由建議 國際天文學聯合會,通過了關於什麼是“行星”的新指南。 該標準要求天體滿足以下條件才能被視為行星:
- 有足夠的質量來克服力以達到靜水平衡,使其形狀接近圓形。
- 它應該圍繞恆星運行,而不應該是恆星本身,同時也不是另一個行星的衛星。
- 它應該清除其軌道附近的區域,並且應該是其軌道上的主導體。
儘管穀神星清除了前兩個標準,但它未能清除其軌道並且不是主要天體,因為它與許多其他小行星共享軌道。 這使得穀神星屬於第二類,作為矮行星。 穀神星與我們太陽系中其他著名的矮星共享這一類別,包括冥王星、鬩神星、鳥神星、妊神星等。
什麼是矮行星?
穀神星的特徵和形成
穀神星是內太陽系中水資源最豐富的天體之一,僅次於地球。 穀神星的半徑約為 296 英里(476 公里) 並且有大量的水。 它很小; 為了 example,如果地球只有一枚鎳幣那麼大,那麼穀神星就是一顆小小的罌粟種子。 穀神星為 2.8 AU(天文單位,1AU = 地球與太陽的距離),光從太陽到達矮星表面需要 22 分鐘。 完成繞太陽公轉需要 1,682 個地球日,大約是 4.6 個地球年。 然而,它一天的長度比地球短得多,因為它僅需 9 小時即可完成一圈自轉。 穀神星沒有衛星圍繞它運行,也沒有任何光環存在。
穀神星起源於大約 45 億年前的太陽係其他部分,很可能已經形成,然後從木星和土星的巨大平面軌道遷移進來; 它終於在大約 40 億年前到達了小行星帶。 它被稱為“胚胎行星”,因為它還沒有完全形成。 木星在其起源時施加的巨大引力阻止了這種形成。 穀神星有一個冰冷的地幔和一個堅固的核心,其含量高達 25% 它的成分是水。
鬩神星是什麼?
黎明照亮了穀神星
黎明號太空任務旨在探索小行星帶並探訪該地區最大的兩個天體灶神星和穀神星。 該衛星發射於 2007年,在 2015 年 4 月 23 日進入距離地表 13,500 公里高度的矮行星第一個觀測軌道時捕獲了灶神星和隨後的穀神星。
黎明號在 2015 年 2 月 1 日至 2018 年 10 月 6 日期間提供了有關這顆行星繞穀神星運行的深入信息。它在不同高度繞著行星運行,探索了矮行星的所有隕石坑、地層和兩極。
穀神星的大氣層非常稀薄,其中含有水蒸氣。 這可能是由於冰火山產生的蒸汽或表面冰的昇華(從固體轉變為氣體而不經過液相)。 穀神星沒有磁場
穀神星表面佈滿了無數隕石坑,但都比較小。 隕石坑不大於 175 英里(280 公里) 寬,這很奇怪,因為這顆行星位於小行星帶中,並且在其存在的 45 億年中會被許多大型天體撞擊。 撞擊造成的破壞相對較少可能是由於地表下的結冰地形,因為它會平整大窪地,或者可能是冰火山移除或掩蓋了大型小行星造成的隕石坑。

穀神星的地殼是岩石,有大量的鹽沉積物,但這些與普通食鹽(氯化鈉)不同; 相反,它們包含更獨特的礦物質,如硫酸鎂。
什麼是小行星帶? 小行星帶位於何處?
在 Ceres 探索生命
穀神星是太空生命的奇特獵場,因為它含有大量的水,根據我們對地球生命的了解,水對於生命的進化至關重要。 由於水和其他一些成分的混合,穀神星上可能存在生命,儘管穀神星上的條件可能只適合小型微生物居住。
未來對穀神星的地面任務將使我們更好地了解這個冰冷矮星上存在生命的可能性!
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