Astronomen die ESO's SPHERE-instrument van de Very Large Telescope (VLT) gebruiken, hebben onthuld dat de asteroïde Hygiea als een dwergplaneet kan worden geclassificeerd. Het object is het vierde grootste in de asteroïdengordel na Ceres, Vesta en Pallas. Voor de eerste keer, astronomen hebben Hygiea in voldoende hoge resolutie waargenomen om het oppervlak te bestuderen en de vorm en grootte ervan te bepalen. Ze ontdekten dat Hygiea bolvormig is, mogelijk de kroon van Ceres als de kleinste dwergplaneet in het zonnestelsel.

Als een object in de belangrijkste asteroïdengordel, Hygiea voldoet meteen aan drie van de vier vereisten om als dwergplaneet te worden geclassificeerd:hij draait om de zon, het is geen maan en, in tegenstelling tot een planeet, het heeft de buurt rond zijn baan niet vrijgemaakt. De laatste vereiste is dat het voldoende massa heeft voor zijn eigen zwaartekracht om het in een ongeveer bolvorm te trekken. Dit is wat VLT-waarnemingen nu hebben onthuld over Hygiea.

"Dankzij de unieke mogelijkheden van het SPHERE-instrument op de VLT, dat een van de krachtigste beeldvormingssystemen ter wereld is, we kunnen de vorm van Hygiea oplossen, die bijna bolvormig blijkt te zijn, ", zegt hoofdonderzoeker Pierre Vernazza van het Laboratoire d'Astrophysique de Marseille in Frankrijk. "Dankzij deze beelden, Hygiea kan opnieuw worden geclassificeerd als een dwergplaneet, tot nu toe de kleinste in het zonnestelsel."

Het team gebruikte ook de SPHERE-waarnemingen om de grootte van Hygiea te beperken, met een diameter van iets meer dan 430 km. Pluto, de beroemdste van de dwergplaneten, heeft een diameter van bijna 2400 km, terwijl Ceres bijna 950 km groot is.

Verrassend genoeg, de waarnemingen onthulden ook dat Hygiea de zeer grote inslagkrater mist die wetenschappers op het oppervlak verwachtten te zien, het teamrapport in de studie die vandaag is gepubliceerd in Natuurastronomie . Hygiea is het belangrijkste lid van een van de grootste asteroïdenfamilies, met bijna 7000 leden die allemaal afkomstig zijn uit hetzelfde moederlichaam. Astronomen verwachtten dat de gebeurtenis die leidde tot de vorming van deze talrijke familie een groot, diepe stempel op Hygiea.

"Dit resultaat kwam als een echte verrassing omdat we de aanwezigheid van een groot inslagbassin verwachtten, zoals het geval is op Vesta, " zegt Vernazza. Hoewel de astronomen het oppervlak van Hygiea met een dekking van 95% hebben waargenomen, ze konden slechts twee ondubbelzinnige kraters identificeren. "Geen van deze twee kraters kan zijn veroorzaakt door de impact die de Hygiea-familie van asteroïden heeft veroorzaakt waarvan het volume vergelijkbaar is met dat van een object van 100 km groot. Ze zijn te klein, " legt studie co-auteur Miroslav Brož van het Astronomisch Instituut van de Charles Universiteit in Praag uit, Tsjechië.

Het team besloot verder onderzoek te doen. Met behulp van numerieke simulaties, ze concludeerden dat de bolvorm van Hygiea en de grote familie van asteroïden waarschijnlijk het resultaat zijn van een grote frontale botsing met een groot projectiel met een diameter tussen 75 en 150 km. Hun simulaties tonen deze gewelddadige impact, dacht ongeveer 2 miljard jaar geleden te hebben plaatsgevonden, het ouderlichaam volledig verbrijzeld. Nadat de overgebleven stukken weer in elkaar waren gezet, ze gaven Hygiea zijn ronde vorm en duizenden begeleidende asteroïden. "Zo'n botsing tussen twee grote lichamen in de asteroïdengordel is uniek in de laatste 3-4 miljard jaar, " zegt Pavel Ševeček, een doctoraat student aan het Astronomisch Instituut van de Charles University die ook deelnam aan het onderzoek.

Het in detail bestuderen van asteroïden was niet alleen mogelijk dankzij de vooruitgang in numerieke berekeningen, maar ook naar krachtigere telescopen. "Dankzij de VLT en het nieuwe generatie adaptieve optica-instrument SPHERE, we beelden nu de asteroïden van de hoofdgordel af met een ongekende resolutie, het dichten van de kloof tussen aardse en interplanetaire missieobservaties, ’ concludeert Vernazza.

Dit onderzoek werd gepresenteerd in een paper om te verschijnen in Natuurastronomie op 28 oktober.