Układ Słoneczny ma nową planetę karłowatą

Międzynarodowa Unia Astronomiczna wprowadziła pojęcie planet karłowatych w 2006 roku, definiując je jako obiekty spełniające cztery warunki, znajdujące się na orbicie wokół Słońca, nie okrążające innych obiektów, czyli niebędące księżycami, o masie wystarczającej, by grawitacja nadała im prawie kulisty kształt, wreszcie takie, które nie oczyściły swojej orbity z innych obiektów. Od dawna było wiadomo, że Hygea spełnia trzy z tych warunków, najnowsze obserwacje pokazały, że również i czwarty, jest kulista. 

Hygea była do tej pory “tylko” czwartym co do wielkości obiektem pasa planetoid, po Ceres, Weście i Pallas. Teraz staje się najmniejszą z planet karłowatych, zmieniając na tej pozycji właśnie Ceres. Badacze, wykorzystujący zainstalowany na VLT (Very Large telescope) instrument SPHERE określili jej średnicę na 430 kilometrów, to ponad dwa razy mniej, niż Ceres. Największą z planet karłowatych pozostaje Pluton, o średnicy około 2400 kilometrów.

Unikatowe możliwości instrumentu SPHERE na VLT, który jest jednym z najpotężniejszych narzędzi do obrazowania na świecie mogliśmy dokładnie zbadać kształt Hygei, który okazał się praktycznie kulisty – mówi szef zespołu badawczego, Pierre Vernazza z Laboratoire d’Astrophysique de Marseille we Francji. Dzięki tym obrazom możemy przeklasyfikować dotychczasową planetoidę na planetę karłowatą, najmniejszą ze znanych w Układzie Słonecznym. 

Astronomów zaskoczył fakt, że na Hygei nie ma dużego krateru, którego się spodziewali. Kosmiczna skała należy do jednej z największych znanych rodzin planetoid, która liczy około 7000 obiektów i powstała z jednego, większego ciała niebieskiego, ślady uderzenia, które doprowadziło do jej powstania powinny być na Hygei widoczne. To nas zaskoczyło, bo spodziewaliśmy się obecności dużego krateru, podobnego do tego na Weście – przyznaje Vernazza. Astronomowie widzieli jednak 95 proc. powierzchni Hygei i zauważyli tam tylko dwa kratery. Żaden z tych kraterów nie mógł być wynikiem uderzenia, które dało początek tej rodzinie planetoid. Są za małe – dodaje Miroslav Brož z Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Karola w Pradze. 

Symulacje numeryczne wskazały, że kulisty kształt Hygei i towarzysząca jej grupa planetoid to wynik czołowego zderzenia większego obiektu ze skałą o rozmiarach od 75 do 150 kilometrów. Zderzenie, do którego doszło około 2 miliardów lat temu całkowicie rozbiło pierwotny obiekt. Taka kolizja dużych obiektów pasa planetoid jest unikatowa w ciągu ostatnich 3-4 miliardów lat – dodaje kolejny współautor pracy, Pavel Ševeček, doktorant Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Karola. 

Odkrycie było możliwe nie tylko dzięki coraz bardziej zaawansowanym metodom komputerowym, ale też coraz potężniejszym teleskopom. Dzięki teleskopowi VLT i  nowej generacji instrumentom, jak wyposażony w optykę adaptacyjną SPHERE, możemy obrazować obiekty pasa planetoid z bezprecedensową rozdzielczością – dodaje Vernazza. To pozwala istotnie zmniejszyć dystans między jakością obserwacji dokonywanych z Ziemi, a tymi z misji kosmicznych.