În cadrul centurii de asteroizi principale, există o serie de corpuri mai mari care au sfidat clasificarea tradițională. Cea mai mare dintre ele este Ceres, care este urmată de Vesta, Pallas și Hygeia. Până de curând, se credea că Ceres este singurul obiect din Centura principală suficient de mare pentru a suferi echilibru hidrostatic - unde un obiect este suficient de masiv încât gravitația lui îl determină să se prăbușească într-o formă aproximativ sferică.
Cu toate acestea, se pare că există un alt corp în Centura principală care a câștigat desemnarea de „planetă pitică”. Folosind date de la instrumentul Research Spectro-Polarimetric Exoplanet (contrast) de înaltă contrast (SPHERE) de la Very Large Telescope (VLT), o echipă internațională de astronomi a găsit dovezi convingătoare că Hygeia este de fapt rotundă, ceea ce o face cea mai mică planetă pitică din Sistemul Solar.
Chiar înainte de a ieși la iveală, Hygeia a satisfăcut majoritatea calificărilor pentru a fi desemnată drept planetă pitică - care au fost adoptate de Adunarea Generală a IAU în 2006. În conformitate cu aceste calificări și definiții, o „planetă pitică” este:
„[A] corp ceresc care (a) se află pe orbită în jurul Soarelui, (b) are o masă suficientă pentru ca gravitația sa să depășească forțele rigide ale corpului, astfel încât să-și asume o formă de echilibru hidrostatic (aproape rotund), (c) are nu a șters cartierul din jurul orbitei sale și (d) nu este un satelit. "
Hygeia a îndeplinit deja trei dintre aceste cerințe, de când orbitează Soarele, nu este satelitul unui corp mai mare și nu a șters cartierul orbitei sale. Cu aceste date recente care indică faptul că este posibil să fie rotund, Hygeia îndeplinește oficial toate calificările. Pierre Vernazza, cercetătorul principal al echipei de la Laboratoire-Orientofizica de Marsilia (LAM), a explicat într-un comunicat de presă al ESO:
“Datorită capacității unice a instrumentului SPHERE de pe VLT, care este unul dintre cele mai puternice sisteme de imagistică din lume, am putut rezolva forma lui Hygiea, care se dovedește a fi aproape sferică.. Datorită acestor imagini, Hygiea poate fi reclasificată ca o planetă pitică, până în prezent cea mai mică din Sistemul Solar.”
Folosind SPHERE, Vernazza și colegii săi au putut, de asemenea, să vină cu constrângeri mai exacte ale dimensiunii lui Hygeia. Conform estimărilor lor, Hygiea măsoară puțin peste 430 km (~ 270 mi) în diametru, unde Ceres măsoară un diametru relativ de 950 km (590 mi) și Pluto măsoară 2400 km. După cum sa menționat, acest lucru face din Hygeia cea mai mică planetă pitică descoperită până în prezent.
Interesant, observațiile echipei au indicat și faptul că Hygeia nu are un crater de impact foarte mare pe suprafața sa, pe care oamenii de știință se așteptau să fie acolo. Acest lucru se datorează faptului că Hygiea este principalul membru al uneia dintre cele mai mari familii de asteroizi din Centura principală. Această familie conține aproape 7.000 de membri carbonași întunecați (de tip C și B) și este situată în regiunea exterioară a centurii principale.
Din cauza asemănărilor lor, se crede că toți acești asteroizi provin din același corp părinte (în acest caz, Hygeia), care ar fi fost creat de un eveniment de impact masiv în trecut. Ca atare, astronomii se așteptau să găsească o suprafață mare și profundă pe suprafața Hygeiei care ar fi fost cauzată de acest eveniment.
În ciuda faptului că a putut observa 95% din suprafața lui Hygeia, echipa nu a putut identifica decât două cratere aflate în circulație. „Niciunul dintre aceste două cratere nu ar fi putut fi cauzat de impactul care a provocat familia Hygiea de asteroizi al căror volum este comparabil cu cel al unui obiect de 100 km. Sunt prea mici ", a declarat Miroslav Brož, coautorul studiului de la Institutul Astronomic al Universității Charles din Praga.
Pentru a investiga acest mister mai departe, echipa a efectuat simulări numerice pentru a determina modul în care Hygeia ar fi putut deveni sferică, dând naștere și unei familii de asteroizi. Ei au stabilit că acestea au fost probabil rezultatul unei coliziuni frontale majore cu un obiect care măsoară între 75 și 150 km (~ 45 - 90 mi) în diametru cu aproximativ 2 miliarde de ani în urmă.
Conform simulărilor lor (vezi videoclipul de mai jos) acest impact violent ar fi zdruncinat complet corpul părinte. De-a lungul timpului, multe dintre fragmentele s-au reunit pentru a-i oferi lui Hygeia forma sa rotundă, în timp ce rămășițele au rămas perturbate ca asteroizi. Acest tip de eveniment, în care două corpuri mari s-au ciocnit în Centura Asteroidului, ar fi fost o întâmplare unică în ultimii 3-4 miliarde de ani.
În acest sens, acest ultim studiu a dezvăluit nu numai un alt candidat al planetei pitice, dar oferă și alte indicii despre modul în care a evoluat Centura Asteroidului în timp. Aceste tipuri de studii detaliate despre asteroizi sunt acum posibile datorită apariției unor telescoape mai puternice și a avansurilor în calculele numerice. După cum a concluzionat Vernazza:
„Mulțumită VLT și instrumentului optic adaptativ de nouă generație SPHERE, acum imaginăm asteroizi cu centură principală cu rezoluție fără precedent, ceea ce duce la închiderea decalajului dintre observațiile misiunii de pe Pământ și cele interplanetare..”
Echipa internațională a fost formată din astronomi de la Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centrul Carl Sagan al Institutului SETI, Centrul European de Cercetare și Tehnologie Spațială (ESTEC) al ESA, NASA JPL, Observatorul European Sud (ESO), MIT și multiple observatorii și universități. Studiul care descrie descoperirile lor a apărut recent în jurnal Astronomia naturii.
