У Основному поясі астероїдів існує низка більших тіл, які заперечували традиційну класифікацію. Найбільша серед них церера, за якою слідують Веста, Палласа та Гігея. До недавнього часу Церера вважалася єдиним об'єктом в Головному поясі, достатньо великим, щоб перенести гідростатичну рівновагу - там, де об'єкт досить масивний, що його сила тяжіння змушує його руйнуватися до грубо сферичної форми.
Однак зараз здається, що в Головному поясі є ще одне тіло, яке заслужило позначення «планети-карлика». Використовуючи дані спектрально-поляриметричного висококонтрастного екзопланетного дослідження (SPHERE) на дуже великому телескопі (VLT), міжнародна команда астрономів знайшла переконливі докази того, що Гігея насправді кругла, що робить її найменшою карликовою планетою Сонячної системи.
Ще до того, як це з’явилося до світла, Гігея задовольнила більшість кваліфікацій, призначених для карликової планети - які були прийняті Генеральною Асамблеєю МАС у 2006 році. Відповідно до цих кваліфікацій та визначень, «карликова планета»:
“[A] небесне тіло, яке (a) знаходиться на орбіті навколо Сонця, (b) має достатню масу для своєї самогравітації для подолання жорстких сил тіла, щоб воно набуло гідростатичної рівноважної (майже круглої) форми, (c) не очистив околиці навколо своєї орбіти, і (г) не є супутником. "
Гігея вже виконала три з цих вимог, оскільки вона обертається навколо Сонця, не є супутником більшого тіла і не очистила околиць своєї орбіти. Завдяки цим останнім даним, який вказує на те, що він насправді може бути круглим, Hygeia офіційно відповідає всім кваліфікаціям. П'єр Вернацца, провідний науковий співробітник команди з Лабораторії Марсельської лабораторії (LAM), пояснив у прес-релізі ESO:
“Завдяки унікальній можливості інструменту SPHERE на VLT, який є однією з найпотужніших систем візуалізації у світі, ми змогли вирішити форму Hygiea, яка виявляється майже кулястою. Завдяки цим зображенням Гігія може бути перекласифікована як карликова планета, поки що найменша у Сонячній системі.”
Використовуючи SPHERE, Вернацца та його колеги також змогли придумати більш точні обмеження розмірів Гігеї. За їхніми оцінками, в діаметрі Гігія вимірює трохи більше 430 км, де Серес вимірює порівняно міцний діаметр 950 км (590 миль), а Плутон - 2400 км (1490 миль). Як зазначалося, це робить Гігею найменшою планетою-карликом, виявленою на сьогоднішній день.
Цікаво, що спостереження команди також показали, що Гігея не має дуже великого кратера удару по своїй поверхні, якого вчені очікували там. Це пов’язано з тим, що Гігей є головним членом однієї з найбільших родин астероїдів у Головному поясі. Це сімейство містить майже 7000 темно-вуглецевих членів (типу С та типу В) та розташоване у зовнішній області Головного поясу.
Через їхню схожість, як вважають, всі ці астероїди походять з того самого материнського тіла (в даному випадку - Гігея), який був би створений масовим впливом у минулому. Таким чином, астрономи розраховували знайти великий, глибокий слід на поверхні Гігеї, який би був викликаний цією подією.
Незважаючи на те, що змогли спостерігати за 95% поверхні Гігеї, команда змогла визначити лише два кратери, що рухаються. «Жоден із цих двох кратерів не міг бути спричинений наслідком удару, що виник від сімейства астероїдів гігієни, об'єм якого порівнянний з об'єктом розміром 100 км. Вони занадто малі ", - сказав Мирослав Брож, співавтор дослідження з Астрономічного інституту Карлового університету в Празі.
Щоб далі вивчити цю таємницю, команда провела чисельне моделювання, щоб визначити, як Hygeia могла стати сферичною, в той же час породивши родину астероїдів. Вони визначили, що вони, ймовірно, були наслідком великого лобового зіткнення з об'єктом діаметром від 75 до 150 км (~ 45 до 90 миль) приблизно 2 мільярди років тому.
Згідно з їх моделюванням (дивіться відео нижче), цей насильницький вплив повністю зруйнував би материнський організм. З часом багато фрагментів зрослися, надаючи Гігеї круглу форму, тоді як залишки були порушені як астероїди. Цей вид подій, коли в поясі астероїдів зіткнулися два великі тіла, був би унікальним явищем протягом останніх 3-4 мільярдів років.
У цьому відношенні це останнє дослідження виявило не лише іншого кандидата на карликову планету, але й надало додаткові підказки щодо того, як розвивався пояс астероїдів у часі. Такі види детальних досліджень на астероїди тепер можливі завдяки появі більш потужних телескопів та вдосконаленням чисельних обчислень. Як дійшов висновку Вернацца:
"Завдяки VLT та приладів оптичної оптики нового покоління SPHERE ми зараз знімаємо основні пояси астероїдів з безпрецедентною роздільною здатністю, закриваючи розрив між спостереженнями на базі Землі та міжпланетними місіями.”
Міжнародну команду складали астрономи з Національного центру національної наукової науки (CNRS), Центру Карла Сагана Інституту SETI, Європейського центру космічних досліджень та технологій (ESTEC), NASA JPL, Європейської південної обсерваторії (ESO), MIT, а також декілька обсерваторій та університетів. Дослідження, в якому описуються їхні висновки, нещодавно з’явилось у журналі Природа Астрономія.
