Przejdź do treści

Hygiea kandydatką na najmniejszą planetę karłowatą w Układzie Słonecznym

Hygiea sfotografowana przez SPHERE/VLT

Naukowcy zbadali własności planetoidy Hygiea - jej rozmiar, kształt, powierzchnię. Okazuje się, ze ciało to ma cechy pozwalające potencjalnie zaliczyć je do grona planet karłowatych. W obserwacjach wykorzystano teleskop VLT z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), a w badaniach uczestniczyli polscy astronomowie z Poznania i Szczecina.

Planetoida (10) Hygiea krąży w głównym pasie planetoid pomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Na jeden obieg dookoła Słońca potrzebuje blisko 5 lat i 206 dni. Jest czwartym ciałem w pasie planetoid pod względem masy i objętości.

Najnowsze obserwacje, wykonane przy pomocy instrumentu SPHERE na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT), pozwoliły na dokładne zmierzenie jej rozmiaru, wyznaczenie kształtu, a nawet poznanie niektórych szczegółów powierzchni. Uzyskane wyniki wskazują, że obiekt może mieć cechy pozwalające zaliczyć go do planet karłowatych. Jeśli Międzynarodowa Unia Astronomiczna (IAU) zdecyduje się na to, byłaby to najmniejsza z planet karłowatych w Układzie Słonecznym.

Planety karłowate to kategoria obiektów pośrednich pomiędzy planetoidami, a planetami. Definicja planety w Układzie Słonecznym wymaga, aby obiekt taki (planeta) krążył wokół Słońca, nie był księżycem, miał odpowiednią masę, aby pod wpływem własnej grawitacji wytworzyć kształt bliski sferycznemu oraz wyczyścił otoczenie swojej orbity z innych dużych ciał. Jeśli obiekt spełnia trzy z tych kryteriów, ale nie wyczyścił okolic swojej orbity, wtedy należy do kategorii planet karłowatych. Aktualnie mamy oficjalnie uznanych pięć planet karłowatych: Ceres, Pluton, Haumea, Makamake oraz Eris.

Szanse na dołączenie do tego grona ma Hygiea. Według najnowszych pomiarów, mierzy nieco ponad 430 km średnicy. To w sumie niewiele w porównaniu z Plutonem (blisko 2400 km), a nawet Ceres (prawie 950 km), ale o dziwo jej kształt jest bliski sferycznemu.

Hygiea, Westa i Ceres

Hygiea, Westa i Ceres sfotografowane przy pomocy instrumentu SPHERE i teleskopu VLT. Źródło: ESO/P. Vernazza et al., L. Jorda et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS).

Zaskoczeniem w najnowszych wynikach badań Hygiei jest brak dużych kraterów na jej powierzchni. Po zbadaniu 95% powierzchni wykryto jedynie dwa duże kratery. Na dodatek nie mogą one pochodzić z burzliwych początków obiektu - są za małe.

Hygiea należy do rodziny planet nazwanej jej imieniem i liczące prawie 7000 obiektów. Prawdopodobnie wszystkie te ciała pochodzą od jednego dużego obiektu, który został rozbity w efekcie kolizji z innym ciałem. Według symulacji numerycznych, taka katastrofa mogła nastąpić 2 miliardy lat temu. Obiekt macierzysty zderzył się wtedy czołowo z innym ciałem o średnicy od 75 do 150 km. Spowodowało to całkowite rozbicie obiektu macierzystego, ale fragmenty uległy ponownemu połączeniu w postaci planetoidy Hygiea i dały początek tysiącom mniejszych ciał z jej rodziny (łączna objętość tych mniejszych ciał odpowiada obiektowi o średnicy 100 km).

Możliwość tak dokładnego zbadania planetoidy Hygiea stosując obserwacje naziemne pokazuje jak mocno w ostatnich latach rozwinęła się technologia teleskopów i instrumentów astronomicznych, czy nowe generacje optyki adaptacyjnej, w połączeniu z postępami w obliczeniach numerycznych. W ten sposób naukowcy uzyskali możliwość prowadzenia obserwacji z rozdzielczościami pośrednimi pomiędzy dotychczasowymi możliwościami teleskopów naziemnych, a obrazami planetoid z bliska uzyskiwanych z sond kosmicznych.

O wynikach badań można przeczytać w najnowszym numerze „Nature Astronomy”. W zespole badawczym, którym kierował Pierre Vernazza z Laboratoire d'Astrophysique de Marseille we Francji, znajdziemy całkiem sporo polskich nazwisk: Edyta Podlewska-Gaca (Instytut Obserwatorium Astronomiczne UAM w Poznaniu [IOA UAM] oraz Instytut Fizyki Uniwersytetu Szczecińskiego), Przemysław Bartczak (IOA UAM), Grzegorz Dudziński (IOA UAM), Agnieszka Kryszczyńska (IOA UAM), Anna Marciniak (IOA UAM), Tadeusz Michałowski (IOA UAM), Roman Hirsch (IOA UAM).

Więcej informacji:

 

Opracowanie: Krzysztof Czart

Źródło: ESO

 

Na zdjęciu u góry:

Zdjęcie planetoidy Hygiea uzyskane z powierzchni Ziemi przy pomocy instrumentu SPHERE na teleskopie VLT. Źródło: ESO/P. Vernazza et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS).