Peaasteroidi vöös on mitmeid suuremaid kehasid, kes on trotsinud traditsioonilist klassifitseerimist. Suurim nende seas on Ceres, millele järgnevad Vesta, Pallas ja Hygeia. Kuni viimase ajani arvati, et Ceres on peavöö ainus objekt, mis on piisavalt suur, et läbida hüdrostaatiline tasakaal - kui objekt on piisavalt massiivne, et selle raskusjõud põhjustab selle lagunemist umbkaudu sfääriliseks.
Nüüd aga näib, et peavöös on veel üks keha, mis on pälvinud nimetuse “kääbusplaneet”. Kasutades väga suure teleskoobi (VLT) instrumendilt Spectropolarimetriline suure kontrastsusega Exoplanet REsearch (SPHERE) saadud andmeid, leidis rahvusvaheline astronoomide meeskond veenvaid tõendeid selle kohta, et Hygeia on tegelikult ümmargune, muutes sellest Päikesesüsteemi väikseima kääbusplaneedi.
Juba enne selle ilmsikstulekut rahuldas Hygeia enamiku kääbusplaneediks määramise kvalifikatsioonidest, mille IAU Peaassamblee võttis vastu 2006. aastal. Nende kvalifikatsioonide ja määratluste kohaselt on kääbusplaneet:
„[A] taevakehal, mis (a) on Päikese ümber orbiidil, (b) on piisavalt raskusjõud, et oma raskusjõud ületaks jäikade kehajõudude, nii et sellel oleks hüdrostaatiline tasakaal (peaaegu ümmargune) kuju, (c) pole orbiidi ümbrust puhastatud ja (d) pole satelliit. ”
Hygeia täitis juba kolm neist nõuetest, kuna ta tiirleb ümber Päikese, ei ole suurema keha satelliit ja pole oma orbiidi naabruskonda tühjendanud. Nende viimaste andmete põhjal, mis näitavad, et see võib olla ümmargune, vastab Hygeia ametlikult kõigile kvalifikatsioonidele. Meeskonna juhtiv teadlane Laboratoire d’Astrophysique de Marseille'ist (LAM) Pierre Vernazza selgitas ESO pressiteates:
“Tänu SPHERE instrumendi ainulaadsele võimalusele VLT-l, mis on üks võimsamaid kujutussüsteeme maailmas, saaksime Hygiea kuju lahendada, mis osutub peaaegu sfääriliseks. Tänu nendele piltidele võib Hygiea ümber klassifitseerida kääbusplaneediks, mis on seni Päikesesüsteemi väikseim.”
Kasutades SPHERE, suutsid Vernazza ja tema kolleegid ka Hygeia suurusele täpsemad piirangud välja mõelda. Nende hinnangul mõõdab Hygiea läbimõõtu veidi üle 430 km (~ 270 mi), kus Ceres mõõdab läbimõõduga suhteliselt tugevat 950 km (590 mi) ja Pluuto mõõdab 2400 km (1490 mi). Nagu märgitud, muudab see Hygeia väikseimaks kääbusplaneediks, mis seni avastatud.
Huvitaval kombel osutasid meeskonna tähelepanekud ka sellele, et Hygeial ei ole selle pinnal väga suurt löögikraatrit, mille olemasolu teadlased ootasid. See on tingitud asjaolust, et Hygiea on peavöö ühe suurima asteroidide perekonna liige. See perekond sisaldab peaaegu 7000 tumedat süsinikku (C-tüüpi ja B-tüüpi) liiget ja see asub peavööndi välispiirkonnas.
Nende sarnasuste tõttu arvatakse, et kõik need asteroidid on pärit samast vanemkehast (antud juhul Hygeiast), mille oleks varem loonud ulatuslik löögisündmus. Sellisena ootasid astronoomid Hygeia pinnalt suure, sügava jälje leidmist, mille see sündmus oleks põhjustanud.
Vaatamata sellele, et meeskond oli võimeline jälgima 95% Hygeia pinnast, suutis meeskond tuvastada ainult kaks veskikraatrit. „Kumbagi neist kraatritest ei saanud põhjustada löök, mis sai alguse Hygiea perekonna asteroididest, mille maht on võrreldav 100 km suuruse objektiga. Nad on liiga väikesed, ”ütles uuringu kaasautor Miroslav Brož Praha Karli ülikooli astronoomiainstituudist.
Selle müsteeriumi edasiseks uurimiseks viis meeskond läbi arvulisi simulatsioone, et teha kindlaks, kuidas Hygeia võis muutuda sfääriliseks, luues samas asteroidide perekonna. Nad leidsid, et tõenäoliselt olid need suure peaga kokkupõrke tagajärjel objektiga, mille läbimõõt oli vahemikus 75–150 km (~ 45–90 miili) umbes 2 miljardit aastat tagasi.
Nende simulatsioonide järgi (vaata videot allpool) oleks see vägivaldne mõju vanema keha täielikult purustanud. Aja jooksul liitusid paljud killud Hygeia ümara kujuga, kuid jäänused jäid asteroididena katki. Selline sündmus, kus asteroidi vööndis põrkasid kokku kaks suurt keha, oleks viimase 3-4 miljardi aasta jooksul olnud ainulaadne sündmus.
Selles osas ei paljastanud see viimane uuring mitte ainult teist kääbusplaneedikandidaati, vaid ka täiendavaid vihjeid asteroidi vöö aja jooksul kujunemise kohta. Sellised detailsed asteroidi uuringud on nüüd võimalikud tänu võimsamate teleskoopide tulekule ja numbriliste arvutuste edasiarenemisele. Nagu Vernazza järeldas:
“Tänu VLT-le ja uue põlvkonna adaptiivse optika seadmele SPHERE pildistame nüüd enneolematu eraldusvõimega põhilisi vöö asteroide, kattes lõhe maapõhiste ja planeetidevaheliste missioonide vaatluste vahel.”
Rahvusvahelise meeskonna moodustasid astronoomid Rahvuslikust de la Recherche Scientifique'ist (CNRS), SETI Instituudi Carl Sagani keskusest, ESA Euroopa Kosmoseuuringute ja Tehnoloogiakeskusest (ESTEC), NASA JPL, Euroopa Lõunavaatluskeskusest (ESO), MIT, mitmed vaatluskeskused ja ülikoolid. Nende leide kirjeldav uuring ilmus hiljuti ajakirjas Looduse astronoomia.
