No início do século XXI, novas observações mostraram que Ceres é um
planeta embrionário com estrutura e composição muito diferentes das dos
asteroides comuns e que permaneceu intacto provavelmente desde a sua
formação, há mais de 4,6 bilhões de anos. Pouco tempo depois, foi
reclassificado como planeta anão. Pensava-se, também, que Ceres fosse o
corpo principal da "família Ceres de asteroides". Contudo, Ceres
mostrou-se pouco aparentado com o seu próprio grupo, inclusive em termos
físicos. A esse grupo é agora dado o nome de "família Gefion de
asteróides".
A
lei de Titius-Bode preconizava a existência de um planeta entre Marte e Júpiter a uma distância de 419 milhões de quilómetros (2,8
UA). A descoberta de
Urano por
William Herschel em
1781 a 19,18 UA confirmava a lei publicada apenas três anos antes. No congresso astronómico que teve lugar em Gota, na
Alemanha em
1796, o astrónomo
francês Jérôme Lalande recomendou a sua procura.
Os astrónomos iniciaram a procura pelo Zodíaco e Ceres foi descoberto acidentalmente no dia
1 de janeiro de
1801 por
Giuseppe Piazzi, que não fazia parte dessa comissão, usando um telescópio situado no alto do Palácio Real de
Palermo na
Sicília. Piazzi procurava uma estrela listada por
Francis Wollaston
como Mayer 87, porque não estava na posição descrita no catálogo. No
dia 24 de janeiro, Piazzi anunciou a sua descoberta em cartas a
astrónomos, entre eles Barnaba Oriani de
Milão.
Ele catalogou Ceres como um cometa, mas "dado o seu movimento muito
lento e algo uniforme, ocorreu-me várias vezes que pode ser algo melhor
que um cometa". No ínicio de fevereiro, Ceres perdeu-se quando passou
por detrás do
Sol. Em abril, Piazzi enviou as suas observações completas para Oriani,
Bode e Lalande. Estas foram publicadas na edição de setembro de 1801 do
Monatliche Correspondenz.
Para recuperar Ceres,
Carl Friedrich Gauss,
na época com apenas 24 anos de idade, desenvolveu um método para a
determinação da órbita a partir de três observações. Em poucas semanas,
ele previu o brilho de Ceres pelo espaço, e enviou os seus resultados
para o Barão von Zach, editor do
Monatliche Correspondenz. No último dia de 1801, von Zach e Heinrich Olbers confirmaram a recuperação de Ceres.
Ceres foi considerado demasiado pequeno para ser um verdadeiro planeta e
as primeiras medidas apresentavam um diâmetro de 480 km. Ceres
permaneceu listado como um planeta em livros e tabelas de astronomia
por mais de meio século, até que vários outros corpos celestes foram
descobertos na mesma região do sistema solar. Ceres e esse grupo de
corpos ficaram conhecidos como cintura de asteróides. Muitos cientistas
começaram a imaginar que estes seriam o vestígio final de um velho
planeta destruído. Contudo, hoje sabe-se que o cinturão é um planeta em
construção e que nunca completou a sua formação.
Uma ocultação de uma estrela por Ceres foi observada no
México,
Flórida e nas
Caraíbas
no dia 13 de novembro de 1984: com esta ocultação foi possível
estabelecer o tamanho máximo, mais de duas vezes a dimensão que se
julgava, e a forma do planetóide, que se apresentava praticamente
esférico. Em 2005, descobriu-se que Ceres era um corpo celeste mais
complexo do que se tinha imaginado, mostrando-se como um planeta
embrionário.Em agosto de 2006, foi classificado como planeta anão, pela
proposta final da União Astronómica Internacional, dado que não tem
dimensão suficiente para "limpar a vizinhança da sua órbita". A
proposta original definiria um planeta apenas como sendo "um corpo
celeste que (a) tem massa suficiente para que a própria gravidade
supere forças de corpos rígidos levando a que assuma uma forma de
equilíbrio hidrostático (aproximadamente redondo), e (b) em órbita em
volta de uma estrela, e não é uma estrela nem um satélite de um
planeta". Caso esta solução tivesse sido adoptada, Ceres tornar-se-ia
no quinto planeta a partir do Sol.
À data, nenhuma sonda visitou Ceres. Contudo, a missão
Dawn será a primeira nave espacial a estudar Ceres. Inicialmente, a sonda irá visitar
Vesta, por aproximadamente seis meses em
2010, antes de sobrevoar Ceres em
2014 ou
2015.
Apesar de não ter um campo magnético e gozar de baixa gravidade,
existem ideias para que Ceres seja um dos possíveis locais para a
colonização humana futura no sistema solar interior, provavelmente
depois de se estabelecer uma base humana permanente em Marte. Ceres tem
recursos hídricos sob a forma de gelo com 1/10 de toda a água dos
oceanos terrestres e luz solar suficiente para a produção de energia
solar. Transformar-se-ia, assim, numa espécie de base para a obtenção de
minérios de asteróides, e possibilitando que esses recursos minerais possam ser depois transportados para Marte, a
Lua e a
Terra.
Estrutura de Ceres
Geologia planetária
Ceres é o único planeta anão nas proximidades do
Sol. Entretanto, nos confins do sistema solar, existem quatro planetas anões, todos maiores que Ceres, a saber:
Plutão,
Haumea,
Makemake e
Éris.
Vários planetóides gelados destas regiões remotas e que aparentam ser
maiores que Ceres aguardam a classificação como planetas anões, apesar
de muitos deles serem menos massivos.
Os cientistas há muito que teorizaram que Ceres seria uma massa
indiferenciada e homogénea, semelhante a muitos corpos carbonáceos que
povoam a Cintura de Asteróides, tendo 0,113 de albedo, muito semelhante
ao da
Lua,
levando a se supor que a sua superfície deverá ser análoga à do nosso
satélite natural. No entanto, Peter Thomas e os seus colaboradores
mostraram que isto não era verdade. O grupo observou e gravou rotações
inteiras de Ceres usando o
Telescópio espacial Hubble
entre Dezembro de 2003 e Janeiro de 2004. Ao examinarem as imagens,
verificaram que Ceres era quase perfeitamente esferóide, com uma pequena
protuberância de 30 km no equador, ao contrário da grande maioria dos
asteróides, tornando-o único entre os asteróides. Anteriormente,
pensava-se que a protuberância fosse de 40 km, através das melhores
medições da massa de Ceres anteriormente realizadas. A diferença,
segundo Thomas e seus colegas, deve-se a que Ceres não é homogéneo, mas
estruturado em camadas, com um núcleo denso de rocha coberto por um
manto de gelo de água, por sua vez coberto por uma crosta leve.
O manto de Ceres deverá ser de gelo de água, porque a densidade de
Ceres é menor que a da crosta da Terra e porque marcas espectrais da
superfície evidenciam minerais moldados pela água. Assim, estimou-se que
Ceres deverá ser composto por 25 por cento de água, mais que toda a
água doce na Terra. Esta água encontra-se enterrada sobre uma fina
camada de poeira.
Caso não fossem as perturbações gravitacionais de Júpiter há milhares
de milhões de anos, Ceres seria, indiscutivelmente, um verdadeiro
planeta. Com uma massa de 9,45±0,04×10
20 kg, Ceres tem mais do que um terço do total de 2,3×10
21 kg de massa de todos os asteróides do
sistema solar (que ainda é apenas cerca de 4% da massa da
Lua).
Existe alguma ambiguidade relativamente às características da superfície de Ceres. As imagens
ultravioleta
de baixa resolução tiradas pelo Telescópio espacial Hubble em 1995
mostram um ponto negro na sua superfície, ao qual foi dado o apelido
"Piazzi", que teria 250 km de diâmetro, um quarto da dimensão de Ceres, e
que teria resultado do impacto de um asteroide com 25 km de diâmetro.
[8]
Mais tarde, imagens de maior resolução tiradas durante uma rotação
completa com o telescópio Keck, usando óptica adaptativa, não mostraram
sinais da existência de "Piazzi". Contudo, duas características escuras
foram vistas movendo-se ao longo de uma rotação do planeta anão, uma
com uma região central brilhante e que se supõe serem crateras.
Imagens tiradas de uma rotação em 2003 e 2004 pelo Hubble mostraram um
ponto branco enigmático, cuja natureza é desconhecida. As
características escuras vistas pelo Keck não são, imediatamente,
visíveis nestas imagens.
Atmosfera
Existem ainda algumas indicações que sua superfície seja quente e deva possuir uma fraca
atmosfera e
gelo.
A temperatura máxima ao meio-dia foi estimada em cerca de -38 °C em 5
de maio de 1991. Tendo em conta a distância ao Sol, a temperatura máxima
deverá atingir -34 °C no
periélio. Um dia em Ceres é pouco mais de nove horas terrestres.
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