Di dalam Sabuk Asteroid Utama, ada sejumlah tubuh yang lebih besar yang menentang klasifikasi tradisional. Yang terbesar di antara mereka adalah Ceres, yang diikuti oleh Vesta, Pallas, dan Hygeia. Sampai baru-baru ini, Ceres dianggap sebagai satu-satunya objek di Sabuk Utama yang cukup besar untuk menjalani keseimbangan hidrostatik - di mana sebuah objek cukup masif sehingga gravitasinya menyebabkannya runtuh menjadi bentuk bola yang kasar.
Namun, sekarang tampaknya ada tubuh lain di Sabuk Utama yang telah mendapatkan penunjukan "planet kerdil". Dengan menggunakan data dari alat Penelusuran Eksoplanet Kontras-Polarimetri Kontras Tinggi Kontras Tinggi (SPHERE) di Very Large Telescope (VLT), tim astronom internasional menemukan bukti kuat bahwa Hygeia sebenarnya bulat, menjadikannya planet kerdil terkecil di Tata Surya.
Bahkan sebelum ini terungkap, Hygeia memenuhi sebagian besar kualifikasi untuk ditetapkan sebagai planet kerdil - yang diadopsi oleh Majelis Umum IAU pada tahun 2006. Sesuai dengan kualifikasi dan definisi ini, "planet kerdil" adalah:
“[A] benda langit yang (a) berada di orbit di sekitar Matahari, (b) memiliki massa yang cukup untuk gravitasi sendiri untuk mengatasi kekuatan benda yang kaku sehingga mengasumsikan bentuk hidrostatik kesetimbangan (hampir bulat), (c) memiliki tidak membersihkan lingkungan di sekitar orbitnya, dan (d) bukan satelit. "
Hygeia sudah memenuhi tiga persyaratan ini, karena mengorbit Matahari, bukan satelit dari tubuh yang lebih besar, dan belum membersihkan lingkungan orbitnya. Dengan data terbaru ini yang menunjukkan bahwa itu mungkin benar-benar bulat, Hygeia secara resmi memenuhi semua kualifikasi. Pierre Vernazza, peneliti utama tim dari Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), menjelaskan dalam siaran pers ESO:
“Berkat kemampuan unik instrumen SPHERE pada VLT, yang merupakan salah satu sistem pencitraan paling kuat di dunia, kami dapat menyelesaikan bentuk Hygiea, yang ternyata hampir bulat. Berkat gambar-gambar ini, Hygiea dapat direklasifikasi sebagai planet kerdil, sejauh ini yang terkecil di Tata Surya.”
Menggunakan SPHERE, Vernazza dan rekan-rekannya juga dapat menemukan kendala ukuran Hygeia yang lebih akurat. Menurut perkiraan mereka, Hygiea mengukur diameter lebih dari 430 km (~ 270 mi), di mana Ceres mengukur diameter relatif kuat 950 km (590 mi) dan Pluto mengukur 2.400 km (1490 mi). Sebagaimana dicatat, ini menjadikan Hygeia planet kerdil terkecil yang ditemukan hingga saat ini.
Menariknya, pengamatan tim juga menunjukkan bahwa Hygeia tidak memiliki kawah dampak yang sangat besar di permukaannya, yang para ilmuwan harapkan ada di sana. Ini disebabkan oleh fakta bahwa Hygiea adalah anggota utama dari salah satu keluarga asteroid terbesar di Sabuk Utama. Keluarga ini mengandung hampir 7.000 anggota karbon gelap (tipe C dan tipe B) dan terletak di wilayah terluar Sabuk Utama.
Karena kesamaan mereka, semua asteroid ini diyakini berasal dari tubuh induk yang sama (dalam hal ini, Hygeia), yang akan diciptakan oleh peristiwa tumbukan masif di masa lalu. Dengan demikian, para astronom berharap menemukan tanda besar dan dalam di permukaan Hygeia yang mungkin disebabkan oleh peristiwa ini.
Meskipun mampu mengamati 95% permukaan Hygeia, tim ini hanya bisa mengidentifikasi dua kawah run-of-the-mill. “Tidak satu pun dari dua kawah ini yang bisa disebabkan oleh dampak yang berasal dari keluarga Hygiea asteroid yang volumenya sebanding dengan benda berukuran 100 km. Mereka terlalu kecil, "kata Miroslav Brož, penulis bersama studi dari Institut Astronomi Universitas Charles di Praha.
Untuk menyelidiki misteri ini lebih lanjut, tim melakukan simulasi numerik untuk menentukan bagaimana Hygeia bisa menjadi bola sementara juga memunculkan keluarga asteroid. Mereka menentukan bahwa ini kemungkinan merupakan hasil dari tabrakan langsung dengan objek berukuran antara 75 dan 150 km (~ 45 hingga 90 mil) dengan diameter sekitar 2 miliar tahun yang lalu.
Menurut simulasi mereka (lihat video di bawah) dampak kekerasan ini akan benar-benar menghancurkan tubuh orang tua. Seiring waktu, banyak fragmen bersatu untuk memberikan Hygeia bentuk bulatnya sementara sisa-sisa tetap terganggu sebagai asteroid. Peristiwa semacam ini, di mana dua benda besar bertabrakan di Sabuk Asteroid, akan menjadi kejadian unik selama 3-4 miliar tahun terakhir.
Dalam hal ini, penelitian terbaru ini tidak hanya mengungkapkan kandidat planet kerdil lainnya, tetapi juga memberikan petunjuk tambahan tentang bagaimana Sabuk Asteroid berevolusi dari waktu ke waktu. Jenis-jenis studi asteroid yang terperinci ini sekarang dimungkinkan berkat munculnya teleskop yang lebih kuat dan kemajuan dalam perhitungan numerik. Sebagai Vernazza menyimpulkan:
“Berkat VLT dan instrumen optik-adaptif generasi baru SPHERE, kami sekarang mencitrakan asteroid sabuk utama dengan resolusi yang belum pernah terjadi sebelumnya, menutup celah antara pengamatan misi berbasis-bumi dan antar-planet.”
Tim internasional terdiri dari para astronom dari Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pusat Carl Sagan dari SETI Institute, Pusat Penelitian dan Teknologi Ruang Angkasa Eropa (ESTEC) ESA, NASA JPL, European Southern Observatory (ESO), MIT, dan beberapa observatorium dan universitas. Studi yang menggambarkan temuan mereka baru-baru ini muncul di jurnal Astronomi Alam.
