(1) Ceres

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Datei:Ceres - RC3 - Haulani Crater (22381131691) (cropped).jpgCeres, fotografiert am 4. Mai 2015 von der Raumsonde Dawn aus 13.600 km Entfernung
	Ceres, fotografiert am 4. Mai 2015 von der Raumsonde Dawn aus 13.600 km Entfernung
Große Halbachse	Vorlage:Str replace AE; (Vorlage:Str replace Mio. km)
Exzentrizität	Vorlage:Str replace
Perihel – Aphel	Vorlage:Infobox Planet/PerihelAphel
Neigung der Bahnebene	10,588°
Siderische Umlaufzeit	4 Jahre 219 Tage
Synodische Umlaufzeit	467 Tage
Mittlere Orbitalgeschwindigkeit	17,877 km/s
	Physikalische Eigenschaften<ref name="thomas2005">{{#invoke:Vorlage:Literatur\|f}}</ref><ref name="li2006">{{#invoke:Vorlage:Literatur\|f}}</ref>
Äquatordurchmesser∗	964 km
Poldurchmesser∗	892 km
Masse	Vorlage:ZahlExp kg{{#if: \| ; G·M={{{GM}}} }}
Mittlere Dichte	2,16 g/cm³
	Hauptbestandteile; (Stoffanteil der oberen Schichten); {{{Hauptbestandteile}}}
Fallbeschleunigung∗	0,29 m/s2
Fluchtgeschwindigkeit	0,51 km/s
Rotationsperiode	9,0741 Std.
Neigung der Rotationsachse	4°
Geometrische Albedo	0,09
Max. scheinbare Helligkeit	6,6m
	Atmosphäre
Druck∗	{{{Druck}}} bar
Temperatur∗; Min. – Mittel – Max.	167 K (−106 °C)
	Hauptbestandteile; {{{Atmosphärenhauptbestandteile}}}
	∗bezogen auf das Nullniveau des {{#ifeq: Zwergplanet \| Zwergplanet \| Zwergplaneten \| Planeten }}
	Sonstiges
Monde	Vorlage:Weitere\|{{{Monde}}}}}
Entdecker	Giuseppe Piazzi
Datum der Entdeckung	1. Januar 1801 Vorlage:Infobox Astronomie/Entdeckungskategorie
	Größenvergleich zwischen Erde, Mond und Ceres
	Größenvergleich zwischen Mond, Ceres (links unten) und Erde (maßstabsgetreue Fotomontage)

{{#if:|

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|all= 1= |opt= 2= Tondatei= |template=Vorlage:IPA |errNS= 0 |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:IPA |format=@@@ }} in Max Mangold (Bearb.): Duden. Das Aussprachewörterbuch. 6. Auflage. Dudenverlag, Mannheim 2005, ISBN 3-411-04066-1, S. 235.
„tséres“ in Theodor Siebs (Bearb.): Deutsche Bühnenaussprache – Hochsprache. 13. Auflage. Ahn, Bonn 1922, S. 214.
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|all= 1= |opt= 2= Tondatei= |template=Vorlage:IPA |errNS= 0 |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:IPA |format=@@@ }} in Wilhelm Viëtor: Deutsches Aussprachewörterbuch. 3. Auflage. Reisland, Leipzig 1921 (bei Google-books, S. 61.)
„Zehres“ in Carl Venator: Die in unserer Sprache gebräuchlichen Fremdwörter. 3. Auflage. Pabst, Darmstadt 1838 (bei Google-books, S. 76.).</ref> oder – in der Nomenklatur für Asteroiden – (1) Ceres ist mit einem mittleren Äquatordurchmesser von 964 km das größte Objekt im Asteroidengürtel und der kleinste von der Internationalen Astronomischen Union als Zwergplanet klassifizierte Himmelskörper.

Ceres ist nach der römischen Göttin des Ackerbaus benannt; ihr astronomisches Symbol ist daher eine stilisierte Sichel: ⚳.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:JPL/NASA|JPL/NASA: }}{{#if:|{{#if:What is a Dwarf Planet?|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=What is a Dwarf Planet?}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.jpl.nasa.gov/infographics/what-is-a-dwarf-planet%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=What is a Dwarf Planet?}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.jpl.nasa.gov/infographics/what-is-a-dwarf-planet}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=What is a Dwarf Planet?}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Jet Propulsion Laboratory2015-04-22{{#if: 2022-01-19 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Ceres ist der erste Zwergplanet, der durch eine Raumsonde untersucht wurde. Die mittlerweile inaktive Dawn umkreist sie seit März 2015 als ein künstlicher Satellit.

Entdeckung und Objektklassifizierung

Datei:Piazzi Cerere.jpg

Piazzis Buch „Della scoperta del nuovo pianeta Cerere Ferdinandea“ (1802)

Schon Johannes Kepler vermutete in der „Lücke“ zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter einen Planeten, und die Entdeckung der Titius-Bode-Reihe um 1770 bestärkte derartige Vermutungen. Die von den Astronomen Franz Xaver von Zach und Johann Hieronymus Schroeter gegründete „Himmelspolizey“ machte sich ab 1800 daher gezielt auf die Suche nach dem vermuteten Planeten. Dazu wurde der Bereich um die Ekliptik in 24 Abschnitte geteilt. Jeder dieser Abschnitte wurde einer Sternwarte zugeteilt, die ihn nach dem Planeten absuchen sollte.<ref name="hoskin1993">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Piazzi entdeckte das Objekt, das er zunächst für einen Kometen hielt, allerdings zufällig während der Überprüfung eines Sternkataloges in der Neujahrsnacht 1801.<ref name="fodera2002">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Nachdem Piazzi den neuen Himmelskörper aufgrund einer Erkrankung bald wieder aus den Augen verlor,<ref>andere Quellen besagen, dass durch die Bewegung der Erde der Planetoid in eine Region des Himmels kam, in der die hellen Sonnenstrahlen eine Beobachtung unmöglich machten: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20150528214852

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  }}, PDF 775 kB (mit Abb.)</ref> gelang es Carl Friedrich Gauß mithilfe seiner neuentwickelten Methode zur Bahnbestimmung dennoch, eine gute Vorhersage für dessen Position zu machen. Damit konnte von Zach Ceres am 7. Dezember 1801 wieder auffinden.<ref name="brosche2002">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Gauß’ Berechnungen erwiesen sich nebenbei als ungemein fruchtbar für fast alle Wissenschaftszweige, da er für sie zuerst die Methode der kleinsten Quadrate zur Ausgleichsrechnung angewandt hatte.<ref name="gronchi2004">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Wie sich herausstellte, bewegt sich Ceres tatsächlich genau in dem von der Titius-Bode-Reihe vorhergesagten Abstand zwischen Mars und Jupiter um die Sonne.

Ceres wurde – wie der 1781 entdeckte Uranus – als Planet betrachtet, womit sich die Anzahl der Planeten im Sonnensystem zunächst auf acht erhöhte. Erst als die Zahl der zwischen Mars und Jupiter gefundenen Himmelskörper um 1850 rasch anstieg, setzten sich für diese Objekte die Bezeichnungen „Kleine Planeten“, „Kleinplaneten“, „Planetoiden“ oder „Asteroiden“ durch, womit Ceres ihren Status als Planet verlor. Eine Neudefinierung des Planetenbegriffs wurde Anfang des 21. Jahrhunderts aufgrund der Entdeckung mehrerer Himmelskörper in der Größenklasse Plutos nötig. Ein Beschluss der IAU vom 24. August 2006 klassifizierte Ceres, Pluto und drei weitere Objekte als Zwergplaneten.<ref>IAU 2006 General Assembly: Result of the IAU Resolution votes.</ref>

Benennung

Piazzi nannte den von ihm entdeckten Himmelskörper zunächst Ceres Ferdinandea, nach Ceres, der römischen Göttin des Ackerbaus und Patronin der Insel Sizilien, und zu Ehren von König Ferdinand IV. von Neapel, der 1798 nach Palermo geflohen war. In Deutschland schlug Johann Elert Bode den Namen Juno vor (der dann für den dritten Asteroiden, (3) Juno, aufgegriffen wurde); für kurze Zeit war auch der Name Hera in Gebrauch (der später an (103) Hera vergeben wurde). Von Zach stellte aber klar, dass „Herr Prof. Piazzi nunmehr sein eigenes Kind getauft hat, […] wozu er als erster Entdecker offenbar das Recht hat“.<ref name="schmadel2003">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Da die Ehrung von König Ferdinand in anderen Nationen auf Widerstände stieß, wurde dieser Namensteil bald fallengelassen.

Im Jahre 1803, also zwei Jahre nach der Entdeckung von Ceres, wurde das chemische Element Cer entdeckt und nach diesem neuen Himmelskörper benannt.

Umlaufbahn

Schematische Darstellung der elliptischen Umlaufbahn von Ceres um die Sonne

Die Bahn von Ceres

Ceres bewegt sich auf einer Ellipse in der Mitte des Asteroidengürtels, in einem mittleren Abstand von 2,77 AE, in 1681 Tagen um die Sonne, was etwa 4,6 Jahren entspricht. Die Periheldistanz beträgt 2,56 AE, die Apheldistanz 2,98 AE. Die Umlaufbahn ist um 10,6° gegen die Ekliptik geneigt, die Bahnexzentrizität beträgt 0,076.

Die synodische Periode von Ceres liegt bei 467 Tagen. Während der Opposition ist sie zwischen 1,59 AE und 2,00 AE von der Erde entfernt und erreicht eine scheinbare Helligkeit von bis zu 6,6 mag; damit liegt sie nur knapp unterhalb der Sichtbarkeitsschwelle mit dem bloßen Auge. Ceres lässt sich daher bereits mit einem Fernglas oder einem kleinen Teleskop auffinden.

Beschaffenheit

Größe und Masse

Ceres ist der einzige Zwergplanet im inneren Sonnensystem und das größte und massereichste Objekt des Asteroidengürtels. Für die Masse wird ein Wert von 9,39 × 10²⁰ kg angegeben, was dem 6360. Teil der Erdmasse entspricht. Ceres hat damit etwa die 3,6-fache Masse des nächstschwereren Objekts im Asteroidengürtel, (4) Vesta, und vereinigt etwa 25 % der Gesamtmasse dieses Gürtels in sich.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Ceres|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Ceres}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:in depth| in depth{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel=in depth}}}}}}|{{#if:https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/ceres/in-depth/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Ceres}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/ceres/in-depth/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Ceres}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:in depthNASA Science – Solar System ExplorationNASA2019-10-30{{#if: 2019-12-15 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Beobachtungen mit der NASA-Raumsonde Dawn haben gezeigt, dass Ceres die Form eines abgeplatteten Rotationsellipsoids mit einem Äquatordurchmesser von 964 km und einem Polardurchmesser von 892 km hat. Die Oberfläche von Ceres beträgt damit etwa 2.850.000 km², ähnlich der Fläche von Argentinien.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Ceres|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Ceres}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:by the numbers| by the numbers{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel=by the numbers}}}}}}|{{#if:https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/ceres/by-the-numbers/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Ceres}}}}%7C[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://solarsystem.nasa.gov/planets/dwarf-planets/ceres/by-the-numbers/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Ceres}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:by the numbersNASA Science – Solar System ExplorationNASA{{#if: 2019-12-15 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Oberfläche

Ceres besitzt eine dunkle kohlenstoffreiche Oberfläche mit einer Albedo von 0,09.<ref name="li2006" /> Radarbeobachtungen haben ergeben, dass die gesamte Oberfläche gleichmäßig von pulverigem Regolith bedeckt zu sein scheint.<ref name="mitchell1996">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Herausragende oder isolierte Oberflächenmerkmale wurden erstmals im Jahr 1995 durch UV-Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop festgestellt: Es zeigte sich ein dunkler Fleck mit einem Durchmesser von etwa 250 km, der zu Ehren des Entdeckers von Ceres „Piazzi“ benannt wurde.<ref name="parker2002">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Weitere Beobachtungen mit Hubble in den Jahren 2003 und 2004 ermöglichten die Erstellung einer Karte, die neben „Piazzi“ und einem auffälligen, hellen Fleck zahlreiche kleinere Oberflächenmerkmale zeigte.<ref name="li2005">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>

Nähere Details lieferte 2015 die US-Raumsonde Dawn, sie offenbarte dicht gesäte Einschlagkrater. Der größte benannte Krater namens Kerwan hat einen mittleren Durchmesser von 280 km und liegt am Äquator.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20170113201400

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    | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/Parameter{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
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        | web.archive.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}} 
        | webcitation.org = 
          {{#if:  || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}} 
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         | {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}
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          |  }} 
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    || {{#if:  || }} URL/Pfad ungültig.
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            }} 
       }}
  }}; zuletzt abgerufen am 24. Oktober 2017.</ref> Die Wand des Kraters Occator ragt an manchen Stellen fast 2.000 Meter steil in die Höhe, innerhalb des Kraters liegen einige sehr helle Stellen, wobei in der Mitte mit Cerealia Facula der hellste Bereich des gesamten Himmelskörpers liegt. Außerdem gibt es noch eine andere Gruppe von Flecken weiter im Osten mit dem Namen Vinalia Faculae.<ref>DLR: Ceres: Kraterwände steiler als die Eiger-Nordwand. Auf: dlr.de vom 9. September 2015; zuletzt abgerufen am 13. Oktober 2019.</ref> Ein Rätsel ist der Mangel an großen Kratern; einer der Erklärungsversuche ist die Annahme einer elastisch-zähen Oberfläche. Zumindest das große ovale Becken Vendimia Planitia könnte der unauffällige Rest einer sehr alten, größeren Impaktstruktur sein.<ref>Ceres: Rätsel um fehlende Krater. Auf: scinexx.de; zuletzt abgerufen am 19. September 2016.</ref> Vendimia Planitia hat einen Durchmesser von bis zu 750 km und erstreckt sich bis südlich des Äquators in den Krater Kerwan.<ref><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20171013231505
      | {{#ifeq: 20171013231505 | *
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         | {{#if:  || }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/DatumDer Wert des Parameters {{#if: wayback | wayback | Datum }} muss ein gültiger Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS sein!
         | {{#if: Ceres im Gazetteer of Planetary Nomenclature der IAU (WGPSN)/USGS | {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Ceres im Gazetteer of Planetary Nomenclature der IAU (WGPSN)/USGS}} | {{#invoke:Webarchiv|getdomain|https://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/CERES/target}} }} {{#ifeq:  | [] | [ | ( }}Memento{{#if: {{#if:  | {{{archiv-bot}}} |  }} |  des Vorlage:Referrer }} vom {{#time: j. F Y|20171013231505}} im Internet Archive{{#if:  | ;  }}{{#ifeq:  | [] | ] | ) }}
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       | #default= Der Wert des Parameters {{#if: webciteID | webciteID | ID }} muss entweder ein Zeitstempel der Form YYYYMMDDHHMMSS oder ein Schüsselwert mit 9 Zeichen oder eine 16-stellige Zahl sein!Vorlage:Webarchiv/Wartung/webcitation{{#if:  || }}
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  }}; zuletzt abgerufen am 24. Oktober 2017.</ref> Die topografischen Höhenunterschiede auf Ceres betragen insgesamt bis zu 15 Kilometer.<ref>Verein Kuffner-Sternwarte: Neue Einblicke in Ceres und neue Namen. (mit Karte) 1. August 2015, abgerufen am 27. Mai 2017.</ref>

Bei den hellen Flecken innerhalb von Occator und an anderen Stellen, die bereits von Hubble erfasst wurden, handelt es sich vermutlich um Salzablagerungen. Eine Infrarot-Spektralanalyse deutet darauf hin, dass die hellen Flecken zum größten Teil aus Natriumcarbonat mit kleinen Anteilen von Silikatmineralen und Ammoniumkarbonat oder ‑chlorid bestehen.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Forscher lösen das Rätsel der weißen Flecken|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Forscher lösen das Rätsel der weißen Flecken}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.t-online.de/nachrichten/wissen/id_78268130/zwergplanet-ceres-raetselhafte-weisse-flecken-sind-salz-flecken.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Forscher lösen das Rätsel der weißen Flecken}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.t-online.de/nachrichten/wissen/id_78268130/zwergplanet-ceres-raetselhafte-weisse-flecken-sind-salz-flecken.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Forscher lösen das Rätsel der weißen Flecken}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:t-online2015-06-29{{#if: 2016-06-30 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Im Rahmen der Dawn-Mission wurde außerdem der kuppelförmige Kryovulkan Ahuna Mons entdeckt, der sich in der Nähe des Äquators etwa 4.000 Meter hoch erhebt und aus einer Mischung von Chloriden, Mineralien und Wassereis besteht. Die Durchschnittstemperatur am Äquator beträgt etwa −110 °C.<ref>n-tv 2016: Eisvulkan-auf-Zwergplanet-Ceres-entdeckt. n-tv wissen, 1. September 2016.</ref>

In der für Ceres erstellten Kartografie verläuft der Nullmeridian durch das Zentrum des 400 Meter breiten Kraters Kait<ref>Kait im Gazetteer of Planetary Nomenclature der IAU (WGPSN) / USGS.</ref> und teilt die Oberfläche in eine Kerwan-Hemisphäre und eine Occator-Hemisphäre.<ref>Tilmann Althaus: Der erste Atlas von Ceres ist fertig gestellt. spektrum.de, 26. November 2015, abgerufen am 25. Mai 2017.</ref>

Forscher des italienischen Instituts für Astrophysik INAF fanden durch Langzeitbeobachtungen heraus, dass es auf Ceres Jahreszeiten gibt. So wurde beobachtet, dass sich die Menge an eishaltiger Fläche an bestimmten Stellen verändert: Innerhalb eines halben Jahres vergrößerte sich die Eisfläche im Krater Juling von 3,6 auf 5,5 km². Außerdem wurden Erdrutsche beobachtet, die vermutlich auf schmelzende Eisschichten zurückzuführen sind. Die Wissenschaftler vermuten auch vulkanische Aktivität unter der Oberfläche.<ref>Christian Gall: Es wird Frühling auf dem Zwergplaneten Ceres in Augsburger Allgemeine, 7. April 2018, abgerufen am 16. April 2018.</ref>

Zusammensetzung

Schnittmodell einer Kugel, in dem die Größenverhältnisse zwischen der dünnen Kruste, dem darunterliegenden Mantel aus Wassereis und dem felsigen Kern dargestellt wird.

Innerer Aufbau Ceres

Die Messungen des Weltraumteleskops Hubble lassen Rückschlüsse auf die Zusammensetzung von Ceres zu: Man geht davon aus, dass es sich um einen differenzierten Zwergplaneten mit einem Gesteinskern sowie einem Mantel und einer Kruste aus leichteren Mineralien und Wassereis handelt.<ref name="thomas2005" /><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Die Differenzierung geht vermutlich auf die beim radioaktiven Zerfall des Aluminium-Isotopes ²⁶Al freigesetzte Wärme zurück, wodurch sich bereits in der Frühzeit des Sonnensystems ein Mantel aus flüssigem Wasser gebildet haben dürfte. Die äußeren zehn Kilometer schmolzen allerdings nicht auf, sondern bildeten eine feste Kruste aus Eis, während sich schweres Material (Silikate, Metalle) im Kern sammelte. Insgesamt dürfte Ceres zu 17 bis 27 Gewichtsprozent aus Wasser bestehen.<ref name="mccord">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> Die Wassermenge auf Ceres wird auf etwa das Fünffache der auf der Erde vorhandenen Süßwasservorräte geschätzt. Außerdem konnte mithilfe des ESA-Infrarot-Weltraumteleskops Herschel Wasserdampf um Ceres nachgewiesen werden.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Stefan Deiters|Stefan Deiters: }}{{#if:|{{#if:Wasserdampf um Zwergplanet Ceres.|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Wasserdampf um Zwergplanet Ceres.}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.astronews.com/news/artikel/2014/01/1401-034.shtml%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Wasserdampf um Zwergplanet Ceres.}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.astronews.com/news/artikel/2014/01/1401-034.shtml}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Wasserdampf um Zwergplanet Ceres.}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:astronews.com2014-01-24{{#if: 2022-05-24 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Die Erkenntnisse über die Oberfläche konnten durch Dawn weiter verfeinert werden.

Eine internationale Forschergruppe des italienischen Instituts für Astrophysik INAF gab im Februar 2017 bekannt, mit Hilfe der Raumsonde Dawn aliphatische organische Kohlenstoffverbindungen auf Ceres gefunden zu haben.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Organische Verbindungen auf „Ceres“|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Organische Verbindungen auf „Ceres“}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://www.n-tv.de/wissen/Organische-Verbindungen-auf-Ceres-article19705842.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Organische Verbindungen auf „Ceres“}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://www.n-tv.de/wissen/Organische-Verbindungen-auf-Ceres-article19705842.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Organische Verbindungen auf „Ceres“}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:n-tv.de2017-02-16{{#if: 2022-05-24 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Trotz des planetenähnlichen Aufbaus wurde aus Ceres kein richtiger Planet. Vermutlich verhinderte die starke Gravitation des benachbarten Jupiter, dass Ceres genügend Masse ansammeln konnte, um sich von einem Planetesimal zu einem großen Planeten zu entwickeln.

Dawn-Mission

Zeichnung einer länglichen Raumsonde mit entfalteten Solarzellenflächen und einem antriebsstrahl.

Künstlerische Darstellung der Raumsonde Dawn

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Die NASA-Raumsonde Dawn erreichte Ceres am 6. März 2015.<ref>DLR-Portal: Dawn – Mission zu Vesta und Ceres. Auf: dlr.de; zuletzt abgerufen am 13. Oktober 2019.</ref><ref>DLR: Im Bann der eisigen Ceres. Auf: dlr.de vom 6. März 2015; zuletzt abgerufen am 13. Oktober 2019.</ref> Die Primärmission bestand in der Kartografierung der Oberfläche aus einem hohen Ceres-Orbit und endete im Juli 2015. Von Juli bis Dezember 2015 näherte sich Dawn in der Sekundärmission in mehreren Schritten spiralförmig bis auf 380 km; dies ermöglichte eine Auflösung von 40 Meter pro Bildpunkt. Die Sekundärmission diente der detaillierten Erfassung der Bodenchemie und sollte Ende Juni 2016 enden.<ref name="DawnJournal-2016-02-29"><templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20161118000246

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            }} 
       }}
  }}</ref> Die NASA genehmigte Anfang Juli 2016 die Finanzierung der Anschlussmission zur fortgesetzten Beobachtung, um weitere Informationen über den Aufbau und die Entwicklung von Ceres zu gewinnen. Ceres näherte sich zu dieser Zeit dem Perihel, das sie im April 2018 erreichte, und man gewann neue Erkenntnisse und Entdeckungen durch Langzeitbeobachtung.<ref>NASA’s New Horizons probe to visit mysterious object in outer solar system Artikel von Rachel Feltman in der Washington Post vom 5. Juli 2016, abgerufen am 8. Juli 2016.</ref> Im Oktober 2017 wurde die letzte Verlängerung der Mission bis zum Treibstoffende bekannt gegeben. Dawn wurde auf eine elliptische Umlaufbahn gesteuert, die mit 200 km Höhe näher als zuvor an die Oberfläche heranreichte. Diese Bahn behielt die Sonde bei und sammelte wissenschaftliche Daten, bis alle Hydrazinreserven verbraucht waren und stellte dann ihren Betrieb am 1. November 2018 endgültig ein.<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref><ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:NASA's Dawn Mission to Asteroid Belt Comes to End|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=NASA's Dawn Mission to Asteroid Belt Comes to End}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7275%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=NASA's Dawn Mission to Asteroid Belt Comes to End}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7275}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=NASA's Dawn Mission to Asteroid Belt Comes to End}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:{{#if: 2018-11-04 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Nach den Ergebnissen einer im August 2020 veröffentlichten Studie auf Basis der Daten der Dawn-Mission aus dem Jahr 2018 ist Ceres eine „Ozeanwelt“ mit einem großen Salzwasserreservoir unter ihrer Oberfläche. Dieses befindet sich etwa 40 Kilometer unter der Oberfläche und ist über eine Breite von mehreren hundert Kilometern ausgedehnt.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Dwarf planet Ceres is 'ocean world' with salty water deep underground|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Dwarf planet Ceres is 'ocean world' with salty water deep underground}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.reuters.com/article/us-space-exploration-ceres/dwarf-planet-ceres-is-ocean-world-with-salty-water-deep-underground-idUSKCN2562HE%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Dwarf planet Ceres is 'ocean world' with salty water deep underground}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.reuters.com/article/us-space-exploration-ceres/dwarf-planet-ceres-is-ocean-world-with-salty-water-deep-underground-idUSKCN2562HE}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Dwarf planet Ceres is 'ocean world' with salty water deep underground}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:Reuters2020-08-10{{#if: 2020-08-11 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Ceres-Rotation 46.000 km Abstand 19. Februar 2015

Ceres-Rotation
46.000 km Abstand
19. Februar 2015
Zylinderprojektion der Ceres-Oberfläche 46.000 km Abstand 19. Februar 2015

Zylinderprojektion der Ceres-Oberfläche
46.000 km Abstand
19. Februar 2015
Ceres-Halbphase 40.000 km Abstand 25. Februar 2015

Ceres-Halbphase
40.000 km Abstand
25. Februar 2015
Occatorkrater mit hellen Flecken 4.400 km Abstand 6. Juni 2015

Occatorkrater mit hellen Flecken
4.400 km Abstand
6. Juni 2015

In der Fiktion

In der Buchreihe und Fernsehserie The Expanse ist Ceres einer der Handlungsorte.

Siehe auch

Literatur

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Carl Haase (Hrsg.): Theorie der Bewegung der Himmelskörper welche in Kegelschnitten die Sonne umlaufen. Carl Meyer, Hannover 1865 (deutsche Übersetzung von: Carl Friedrich Gauß: Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientium. 1809; Faksimile-Reprint der Auflage Meyer, Hannover 1865: Remagen-Oberwinter, Kessel 2009, ISBN 978-3-941300-13-2).
Donald Teets, Karen Whitehead: The discovery of Ceres. How Gauss became famous, Math. Magazine, Band 72, 1999, S. 83–91, Online (erhielt den Carl B. Allendoerfer Award der MAA).

Weblinks

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            }} 
       }}
  }} (englisch)

Neue Hubble-Beobachtungen (2003/04) (englisch)
Wasserdampf beim Zwergplaneten Ceres
astronews.com: Noch heute Kryovulkanismus auf Ceres? 10. März 2017
astronews.com: Bild des Tages: Krater Emesh 3. November 2017
astronews.com: Blick unter die Oberfläche von Ceres 10. November 2017
Fly-Over-Animation des Jet Propulsion Laboratory
DLR-Animation: Topographie von Zwergplanet Ceres 28. Juli 2015
Spektrum.de: Ceres verblüfft Planetenforscher 15. März 2018

Einzelnachweise

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