Unutar Glavnog pojasa asteroida postoji niz većih tijela koja su prkosila tradicionalnoj klasifikaciji. Najveća među njima je Ceres, a slijede je Vesta, Pallas i Hygeia. Donedavno se smatralo da je Ceres jedini objekt u Glavnom pojasu dovoljno velik da podvrgne hidrostatsku ravnotežu - tamo gdje je objekt dovoljno masivan da ga gravitacija uzrokuje da se sruši u grubo sferični oblik.
Međutim, čini se da u Glavnom pojasu postoji još jedno tijelo koje je dobilo naziv "patuljasti planet". Koristeći podatke iz Spektro-Polarimetrijskog istraživanja egzoplaneta visokog kontrasta (SPHERE) na instrumentu Very Large Telescope (VLT), međunarodni tim astronoma pronašao je uvjerljive dokaze da je Hygeia zapravo okrugla, što je čini najmanjom patuljastom planetom u Sunčevom sustavu.
Još prije nego što je to izašlo na vidjelo, Hygeia je zadovoljila većinu kvalifikacija za imenovanje patuljastim planetom - koje je Generalna skupština IAU-a usvojila 2006. godine. U skladu s tim kvalifikacijama i definicijama, "patuljasti planet" je:
"[A] nebesko tijelo koje (a) je u orbiti oko Sunca, (b) ima dovoljnu masu da njegova samogravitacija nadvlada krute tjelesne sile tako da poprimi hidrostatički ravnotežni (gotovo okrugli) oblik, (c) ima nije očistio susjedstvo oko svoje orbite i (d) nije satelit. "
Hygeia je već ispunila tri od ovih zahtjeva, budući da kruži oko Sunca, nije satelit većeg tijela i nije očistila susjedstvo svoje orbite. S ovim najnovijim podacima koji pokazuju da bi moglo biti okruglo, Hygeia službeno ispunjava sve kvalifikacije. Pierre Vernazza, vodeći istraživač tima s Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), objasnio je u priopćenju ESO-a:
“Zahvaljujući jedinstvenoj mogućnosti instrumenta SPHERE na VLT-u, koji je jedan od najmoćnijih sustava za obradu slika, mogli bismo riješiti Hygiein oblik, koji se ispostavlja gotovo sfernim. Zahvaljujući tim slikama, Hygiea se može klasificirati kao patuljasti planet, do sada najmanji u Sunčevom sustavu.”
Pomoću SPHERE-a, Vernazza i njegovi kolege također su mogli smisliti preciznija ograničenja Hygeijine veličine. Prema njihovim procjenama, Hygiea u promjeru ima nešto više od 430 km, pri čemu Ceres mjeri razmjerno čvrst i promjera 950 km (590 mi), a Pluton mjere 2400 km (1490 milja). Kao što je spomenuto, to čini Hygeiju najmanjim patuljastim planetom do sada otkrivenim.
Zanimljivo je da su opažanja tima također pokazala da Hygeia nema jako velik udarni krater na svojoj površini, što su znanstvenici i očekivali da će biti tamo. To je zbog činjenice da je Hygiea glavni član jedne od najvećih obitelji asteroida u Glavnom pojasu. Ova obitelj sadrži gotovo 7000 pripadnika tamnog ugljika (C i B tipa) i nalazi se u vanjskoj regiji Glavnog pojasa.
Zbog njihovih sličnosti, vjeruje se da svi ti asteroidi potječu iz istog matičnog tijela (u ovom slučaju Hygeia), što bi u prošlosti bilo stvoreno velikim događajem. Kao takvi, astronomi su očekivali da će na površini Hygeije pronaći veliki, duboki trag koji bi bio uzrokovan ovim događajem.
Unatoč tome što su uspjeli promatrati 95% Hygeijeve površine, tim je mogao prepoznati samo dva kratera iz mlina. "Nijedan od ova dva kratera nije mogao biti uzrokovan udarom koji je stvorio Hygieinu asteroidu, čiji je obujam usporediv s objektom veličine 100 km. Premali su ", rekao je Miroslav Brož, koautor studije s Astronomskog instituta Karlovskog sveučilišta u Pragu.
Kako bi istražili ovu misteriju, tim je izveo numeričke simulacije kako bi utvrdio kako je Hygeia mogla postati sferična, istovremeno stvarajući obitelj asteroida. Oni su utvrdili da su ti rezultati vjerojatno veliki čelični sudar s objektom promjera između 75 i 150 km (~ 45 do 90 milja) prije otprilike 2 milijarde godina.
Prema njihovim simulacijama (pogledajte video u nastavku), ovaj bi nasilni učinak u potpunosti uništio roditeljsko tijelo. S vremenom su se mnogi fragmenti koalirali da bi Hygeiji dali okrugli oblik, dok su ostaci poremećeni kao asteroidi. Ova vrsta događaja u kojoj su se sudarila dva velika tijela u pojasu asteroida bila bi jedinstvena pojava u posljednje 3-4 milijarde godina.
U tom pogledu, ova posljednja studija ne samo da je otkrila drugog kandidata za patuljastog planeta, već je pružila i dodatne tragove o tome kako se s vremenom razvijao Asteroidni pojas. Ovakve vrste detaljnih studija o asteroidima sada su moguće zahvaljujući pojavi snažnijih teleskopa i napretku u numeričkim proračunima. Kao što je Vernazza zaključio:
"Zahvaljujući VLT-u i novom generacijskom instrumentu za optičku optiku SPHERE, sada snimamo asteroide glavnog pojasa s neviđenom rezolucijom, zatvarajući jaz između zemaljske i međuplanetarne misije.”
Međunarodni tim činili su astronomi iz Centra National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centra Carl Sagan Instituta SETI, Europskog svemirskog istraživačkog i tehnološkog centra ESA (ESTEC), NASA JPL, Europskog južnog opservatorija (ESO), MIT i više opservatorija i sveučilišta. Studija koja opisuje njihova otkrića nedavno se pojavila u časopisu Priroda Astronomija.
