Μέσα στην κύρια ζώνη αστεροειδών, υπάρχουν αρκετά μεγαλύτερα σώματα που έχουν αψηφήσει την παραδοσιακή ταξινόμηση. Το μεγαλύτερο μεταξύ αυτών είναι το Ceres, το οποίο ακολουθείται από τους Vesta, Pallas και Hygeia. Μέχρι πρόσφατα, ο Ceres θεωρήθηκε ότι είναι το μοναδικό αντικείμενο στο Main Belt αρκετά μεγάλο για να υποστεί υδροστατική ισορροπία - όπου ένα αντικείμενο είναι αρκετά ογκώδες ώστε η βαρύτητά του να το κάνει να καταρρέει σε περίπου σφαιρικό σχήμα.
Ωστόσο, φαίνεται τώρα ότι υπάρχει ένα άλλο σώμα στην κύρια ζώνη που έχει κερδίσει τον χαρακτηρισμό του «νάνου πλανήτη». Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το όργανο Spectro-Polarimetric Exoplanet REsearch (SPHERE) υψηλής αντίθεσης στο πολύ μεγάλο τηλεσκόπιο (VLT), μια διεθνής ομάδα αστρονόμων βρήκε συναρπαστικά στοιχεία ότι η Hygeia είναι πραγματικά στρογγυλή, καθιστώντας τον τον μικρότερο πλανήτη νάνος στο Ηλιακό Σύστημα.
Ακόμη και πριν αυτό έρθει στο φως, η Hygeia ικανοποίησε τα περισσότερα προσόντα για να χαρακτηριστεί ως νάνος πλανήτης - τα οποία εγκρίθηκαν από τη Γενική Συνέλευση της IAU το 2006. Σύμφωνα με αυτά τα προσόντα και ορισμούς, ένας «νάνος πλανήτης» είναι:
«[Ένα] ουράνιο σώμα που (α) βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, (β) έχει επαρκή μάζα για την αυτοβαρύτητά του για να ξεπεράσει τις άκαμπτες δυνάμεις του σώματος έτσι ώστε να αναλαμβάνει μια υδροστατική ισορροπία (σχεδόν στρογγυλό) σχήμα, (γ) έχει δεν καθαρίστηκε η γειτονιά γύρω από την τροχιά της και (δ) δεν είναι δορυφόρος. "
Η Υγεία πληρούσε ήδη τρεις από αυτές τις προϋποθέσεις, καθώς περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, δεν είναι ο δορυφόρος ενός μεγαλύτερου σώματος και δεν έχει εκκαθαρίσει τη γειτονιά της τροχιάς του. Με αυτά τα τελευταία δεδομένα που δείχνουν ότι μπορεί να είναι πραγματικά στρογγυλά, η Hygeia πληροί επίσημα όλα τα προσόντα. Ο Pierre Vernazza, ο επικεφαλής ερευνητής της ομάδας από το Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), εξήγησε σε δελτίο τύπου του ESO:
“Χάρη στη μοναδική ικανότητα του οργάνου SPHERE στο VLT, το οποίο είναι ένα από τα πιο ισχυρά συστήματα απεικόνισης στον κόσμο, θα μπορούσαμε να επιλύσουμε το σχήμα της Hygiea, το οποίο αποδεικνύεται σχεδόν σφαιρικό. Χάρη σε αυτές τις εικόνες, η Hygiea μπορεί να επαναταξινομηθεί ως πλανήτης νάνων, μέχρι στιγμής ο μικρότερος στο Ηλιακό Σύστημα.”
Χρησιμοποιώντας το SPHERE, ο Vernazza και οι συνάδελφοί του κατάφεραν επίσης να βρουν πιο ακριβείς περιορισμούς στο μέγεθος της Hygeia. Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις τους, η Hygiea έχει διάμετρο μόλις πάνω από 430 km (~ 270 mi), όπου η Ceres μετρά συγκριτικά ισχυρή διάμετρο 950 km (590 mi) και ο Πλούτωνας μετρά 2400 km (1490 mi). Όπως σημειώθηκε, αυτό καθιστά την Υγεία τον μικρότερο πλανήτη νάνος που ανακαλύφθηκε μέχρι σήμερα.
Είναι ενδιαφέρον ότι οι παρατηρήσεις της ομάδας έδειξαν επίσης ότι η Hygeia δεν έχει πολύ μεγάλο κρατήρα κρούσης στην επιφάνειά της, την οποία οι επιστήμονες περίμεναν να είναι εκεί. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η Hygiea είναι το κύριο μέλος μιας από τις μεγαλύτερες οικογένειες αστεροειδών στο Main Belt. Αυτή η οικογένεια περιέχει σχεδόν 7.000 σκούρα ανθρακούχα (μέλη τύπου C και τύπου B) και βρίσκεται στην εξωτερική περιοχή της κύριας ζώνης.
Λόγω της ομοιότητάς τους, όλοι αυτοί οι αστεροειδείς πιστεύεται ότι προήλθαν από το ίδιο μητρικό σώμα (στην περίπτωση αυτή, Hygeia), το οποίο θα είχε δημιουργηθεί από ένα τεράστιο συμβάν στο παρελθόν. Ως εκ τούτου, οι αστρονόμοι περίμεναν να βρουν ένα μεγάλο, βαθύ σημάδι στην επιφάνεια της Υγείας που θα είχε προκληθεί από αυτό το συμβάν.
Παρόλο που ήταν σε θέση να παρατηρήσει το 95% της επιφάνειας της Hygeia, η ομάδα μπόρεσε να εντοπίσει μόνο δύο κρατήρες. «Κανένας από αυτούς τους δύο κρατήρες δεν θα μπορούσε να προκληθεί από τον αντίκτυπο που προήλθε από την οικογένεια αστεροειδών της Hygiea των οποίων ο όγκος είναι συγκρίσιμος με αυτόν ενός αντικειμένου μεγέθους 100 km. Είναι πολύ μικρά », δήλωσε ο Miroslav Brož, συν-συγγραφέας της μελέτης από το Αστρονομικό Ινστιτούτο του Πανεπιστημίου του Καρόλου στην Πράγα.
Για να διερευνήσει περαιτέρω αυτό το μυστήριο, η ομάδα διεξήγαγε αριθμητικές προσομοιώσεις για να προσδιορίσει πώς η Υγεία θα μπορούσε να έχει σφαιρικό, ενώ παράλληλα θα δημιουργούσε μια οικογένεια αστεροειδών. Προσδιόρισαν ότι αυτά ήταν πιθανώς το αποτέλεσμα μιας μεγάλης σύγκρουσης με αντικείμενο με διάμετρο μεταξύ 75 και 150 km (~ 45 έως 90 mi) πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Σύμφωνα με τις προσομοιώσεις τους (δείτε το παρακάτω βίντεο) αυτός ο βίαιος αντίκτυπος θα είχε καταστρέψει εντελώς το γονικό σώμα. Με την πάροδο του χρόνου, πολλά από τα θραύσματα συνενώθηκαν για να δώσουν στην Υγεία το στρογγυλό σχήμα της, ενώ τα υπολείμματα έμειναν διαταραγμένα ως αστεροειδείς. Αυτό το είδος εκδήλωσης, όπου δύο μεγάλα σώματα συγκρούστηκαν στη ζώνη αστεροειδών, θα ήταν ένα μοναδικό συμβάν τα τελευταία 3-4 δισεκατομμύρια χρόνια.
Από αυτή την άποψη, αυτή η τελευταία μελέτη όχι μόνο αποκάλυψε έναν άλλο υποψήφιο πλανήτη νάνου, αλλά παρέχει επίσης πρόσθετες ενδείξεις για το πώς εξελίχθηκε η ζώνη αστεροειδών με την πάροδο του χρόνου. Αυτά τα είδη λεπτομερών αστεροειδών μελετών είναι πλέον δυνατά χάρη στην εμφάνιση ισχυρότερων τηλεσκοπίων και των εξελίξεων στους αριθμητικούς υπολογισμούς. Όπως κατέληξε η Vernazza:
«Χάρη στο VLT και το όργανο προσαρμοστικής οπτικής νέας γενιάς SPHERE, απεικονίζουμε τώρα τους κύριους αστεροειδείς ζώνες με άνευ προηγουμένου ανάλυση, κλείνοντας το χάσμα μεταξύ παρατηρήσεων αποστολής με βάση τη Γη και διαπλανητικής αποστολής.”
Η διεθνής ομάδα απαρτίζεται από αστρονόμους από το Center National de la Recherche Scientifique (CNRS), το Carl Sagan Center του Ινστιτούτου SETI, το Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας της ESA (ESTEC), τη NASA JPL, το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο (ESO), MIT, και πολλαπλά παρατηρητήρια και πανεπιστήμια. Η μελέτη που περιγράφει τα ευρήματά τους εμφανίστηκε πρόσφατα στο περιοδικό Φύση Αστρονομία.
