A fő aszteroida övben számos nagyobb test létezik, amelyek megtagadták a hagyományos osztályozást. Közülük a legnagyobb a Ceres, amelyet Vesta, Pallas és Hygeia követ. A közelmúltig Ceres-t gondoltak az egyetlen olyan tárgyként a főövön, amely elég nagy ahhoz, hogy áthidalja a hidrosztatikus egyensúlyt - ahol egy tárgy elég masszív, hogy gravitációja következtében durván gömb alakúvá alakul.
Most azonban úgy tűnik, hogy van egy másik test a fő övben, amely megszerezte a „törpe bolygó” megnevezését. A csillagászok nemzetközi csapata, a Spectropolarimetrikus nagy kontrasztú Exoplanet REsearch (SPHERE) műszer adatait felhasználva a Nagyon Nagyon Teleszkópról (VLT), meggyőző bizonyítékokat talált arra, hogy a Hygeia valóban kerek, így a Naprendszer legkisebb törpe bolygójává vált.
Még mielőtt ez nyilvánvalóvá vált, Hygeia teljesítette a törpebolygóként való kijelöléshez szükséges képesítések nagy részét - amelyeket az IAU Közgyűlés 2006-ban fogadott el. Ezen képesítések és meghatározások szerint a „törpebolygó” a következő:
„[A] égi test, amelynek (a) körüli pályája van a Nap körül, (b) elegendő tömege van ahhoz, hogy az ön gravitációja legyőzze a merev test erõit, hogy hidrosztatikus egyensúlyi (közel kerek) formát öltsön el, (c) nem törölte a környékét a pályája körül, és (d) nem műhold. ”
A Hygeia e követelmények közül háromnak már eleget tett, mivel kering a Nap körül, nem egy nagyobb test műholda és nem távolította el pályájának szomszédságát. A legfrissebb adatokkal, amelyek azt jelzik, hogy valóban kerek, a Hygeia hivatalosan teljesíti az összes képesítést. Pierre Vernazza, a csapat vezető kutatója a Marseille-i Laboratoire d’Astrophysique de Marseille-ből (LAM) az ESO sajtóközleményében magyarázta:
“A SPHERE eszköz egyedülálló képességének köszönhetően a VLT-n, amely a világ egyik legerősebb képalkotó rendszere, meg tudjuk oldani Hygiea alakját, amely szinte gömb alakúvá válik. Ezeknek a képeknek köszönhetően a Hygieát törpebolygónak lehetne besorolni, amely a Naprendszerben eddig a legkisebb volt.”
Az SPHERE segítségével Vernazza és kollégái szintén képesek voltak pontosabb Hygeia méretű korlátozásokra mutatni. Becsléseik szerint a Hygiea átmérője valamivel több mint 430 km (~ 270 mérföld), ahol Ceres viszonylag robusztus 950 km (590 mérföld) átmérőjű, Plútó pedig 2400 km (1490 mérföld). Mint megjegyeztük, ez Hygeiát teszi a legkisebb törpe bolygónak, amelyet eddig fedeztek fel.
Érdekes módon a csoport megfigyelései azt is jelezték, hogy Hygeia felületén nincs olyan nagy ütköző kráter, amelyre a tudósok számítottak. Ennek oka az a tény, hogy Hygiea a fő öv egyik legnagyobb aszteroida családjának fő tagja. Ez a család közel 7000 sötét széntartalmú (C-típusú és B-típusú) tagot tartalmaz, és a főöv külső régiójában található.
A hasonlóságok miatt úgy gondolják, hogy ezek az aszteroidák ugyanabból a szülőtestből származnak (ebben az esetben a Hygeia-ból), amelyet egy múltban egy hatalmas ütközési esemény hozhat létre. Mint ilyen, a csillagászok arra számítottak, hogy Hygeia felszínén nagy, mély jelet találnak, amelyet ez az esemény okozhat.
Annak ellenére, hogy képes volt megfigyelni a Hygeia felszínének 95% -át, a csapat csak két, a malommûves krátert azonosított. E két kráter egyikét sem okozhatta az a hatás, amely a Hygiea aszteroidák családjából származott, amelynek térfogata összehasonlítható egy 100 km-es tárgyéval. Túl kicsi ”- mondta Miroslav Brož, a tanulmány társszerzője a prágai Károly Egyetem Csillagászati Intézetéből.
A rejtély további vizsgálatához a csoport numerikus szimulációkat készített annak meghatározására, hogy a Hygeia hogyan válhatott gömb alakúvá, miközben aszteroidák családját is létrehozhatta. Megállapították, hogy ezek valószínűleg egy komoly 2,7 milliárd évvel ezelõtt egy 75–150 km (~ 45–90 mérföld) átmérõjû objektummal való súlyos ütközés eredményeként jelentkeztek.
Szimulációik szerint (lásd az alábbi videót) ez az erőszakos hatás teljesen megrontotta volna a szülő testét. Az idő múlásával sok töredék összeilleszkedett, hogy Hygeia gömbölyű formájúvá váljon, miközben a maradványok aszteroidákként maradtak szétesve. Ez a fajta esemény, ahol két nagy test ütközött az aszteroida övben, az elmúlt 3-4 milliárd év során egyedülálló esemény lett volna.
E tekintetben ez a legújabb tanulmány nemcsak egy másik törpebolygójelöltöt tárt fel, hanem további utalásokat is tartalmaz az aszteroidaöv időbeli fejlődéséről. Ez a fajta részletes aszteroidás vizsgálat most már lehetséges, köszönhetően a hatalmasabb távcsövek megjelenésének és a numerikus számítások fejlődésének. Ahogy Vernazza megállapította:
„A VLT-nek és az új generációs adaptív optikai műszernek, a SPHERE-nek köszönhetően a fő öv-aszteroidákat példa nélkül álló felbontással képezzük, lezárva a rést a földi és bolygóközi missziós megfigyelések között..”
A nemzetközi csapatot a National National de la Recherche Scientifique (CNRS), a SETI Intézet Carl Sagan Központja, az ESA Európai Űrkutatási és Technológiai Központja (ESTEC), a NASA JPL, az Európai Déli Megfigyelőközpont (ESO) csillagászai alkották, MIT, valamint több obszervatórium és egyetem. A megállapításokat leíró tanulmány a közelmúltban jelent meg a folyóiratban Természet csillagászat.
