Dentro do cinturão principal de asteróides, existem vários corpos maiores que desafiaram a classificação tradicional. O maior deles é Ceres, seguido por Vesta, Pallas e Hygeia. Até recentemente, acreditava-se que Ceres era o único objeto no cinturão principal grande o suficiente para sofrer equilíbrio hidrostático - onde um objeto é suficientemente massivo para que sua gravidade o faça cair em uma forma aproximadamente esférica.
No entanto, agora parece que há outro corpo no cinturão principal que ganhou a designação de "planeta anão". Usando dados do instrumento Spectro-Polarimetric de alto contraste Exoplanet REsearch (SPHERE) no Very Large Telescope (VLT), uma equipe internacional de astrônomos encontrou evidências convincentes de que a Hygeia é realmente redonda, tornando-o o menor planeta anão no Sistema Solar.
Mesmo antes disso, Hygeia satisfez a maioria das qualificações para ser designado como planeta anão - que foram adotadas pela Assembléia Geral da IAU em 2006. De acordo com essas qualificações e definições, um "planeta anão" é:
“[Um] corpo celeste que (a) está em órbita ao redor do Sol, (b) tem massa suficiente para que sua autogravidade supere as forças rígidas do corpo, de modo que assuma uma forma de equilíbrio hidrostático (quase redonda), (c) tenha não limpou a vizinhança em torno de sua órbita e (d) não é um satélite ".
A Hygeia já cumpriu três desses requisitos, uma vez que orbita o Sol, não é o satélite de um corpo maior e não limpou a vizinhança de sua órbita. Com esses dados mais recentes que indicam que é realmente possível, a Hygeia atende oficialmente a todas as qualificações. Pierre Vernazza, pesquisador principal da equipe do Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), explicou em um comunicado de imprensa do ESO:
“Graças à capacidade exclusiva do instrumento SPHERE no VLT, que é um dos sistemas de imagem mais poderosos do mundo, podemos resolver o formato da Hygiea, que acaba sendo quase esférico. Graças a essas imagens, Hygiea pode ser reclassificado como um planeta anão, até agora o menor do Sistema Solar.”
Usando SPHERE, Vernazza e seus colegas também conseguiram criar restrições mais precisas do tamanho da Hygeia. De acordo com suas estimativas, Hygiea mede pouco mais de 430 km (~ 270 milhas) de diâmetro, onde Ceres mede 950 km (590 milhas) de diâmetro comparativamente robusto e Plutão mede 2400 km (1490 milhas). Como observado, isso faz da Hygeia o menor planeta anão descoberto até hoje.
Curiosamente, as observações da equipe também indicaram que a Hygeia não possui uma cratera de impacto muito grande em sua superfície, que os cientistas esperavam estar lá. Isso se deve ao fato de Hygiea ser o principal membro de uma das maiores famílias de asteróides do cinturão principal. Essa família contém quase 7.000 membros carbonáceos escuros (tipo C e tipo B) e está localizada na região externa do cinturão principal.
Por causa de suas semelhanças, acredita-se que todos esses asteróides tenham se originado do mesmo corpo parental (neste caso, Hygeia), que teria sido criado por um evento de impacto maciço no passado. Como tal, os astrônomos esperavam encontrar uma marca grande e profunda na superfície da Hygeia que teria sido causada por esse evento.
Apesar de conseguir observar 95% da superfície da Hygeia, a equipe conseguiu identificar apenas duas crateras comuns. “Nenhuma dessas duas crateras poderia ter sido causada pelo impacto que originou a família de asteróides Hygiea, cujo volume é comparável ao de um objeto de 100 km. Eles são pequenos demais ”, disse Miroslav Brož, co-autor do estudo do Instituto Astronômico da Universidade Charles, em Praga.
Para investigar mais esse mistério, a equipe realizou simulações numéricas para determinar como Hygeia poderia ter se tornado esférico e, ao mesmo tempo, dar origem a uma família de asteróides. Eles determinaram que isso provavelmente era o resultado de uma grande colisão frontal com um objeto medindo entre 75 e 150 km (~ 45 a 90 milhas) de diâmetro, cerca de 2 bilhões de anos atrás.
De acordo com as simulações (veja o vídeo abaixo), esse impacto violento teria destruído completamente o corpo dos pais. Com o tempo, muitos dos fragmentos se uniram para dar à Hygeia sua forma redonda, enquanto os remanescentes foram interrompidos como asteróides. Esse tipo de evento, onde dois corpos grandes colidiram no Cinturão de Asteróides, teria sido uma ocorrência única nos últimos 3-4 bilhões de anos.
A esse respeito, este último estudo não apenas revelou outro candidato a planeta anão, mas também fornece pistas adicionais sobre como o Cinturão de Asteróides evoluiu ao longo do tempo. Agora, esses tipos de estudos detalhados sobre asteróides são possíveis graças ao advento de telescópios mais poderosos e aos avanços nos cálculos numéricos. Como Vernazza concluiu:
“Graças ao VLT e ao instrumento óptico adaptativo de nova geração SPHERE, agora estamos imaginando asteróides do cinturão principal com resolução sem precedentes, fechando a lacuna entre as observações de missões interplanetárias e terrestres..”
A equipe internacional era formada por astrônomos do Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS), do Centro Carl Sagan do Instituto SETI, do Centro Europeu de Pesquisa e Tecnologia Espacial da ESA (ESTEC), da NASA JPL, do Observatório Europeu do Sul (ESO), MIT e vários observatórios e universidades. O estudo que descreve suas descobertas apareceu recentemente na revista Astronomia da natureza.
