Het betekent dat dwergplaneet Ceres mogelijk zijn prestigieuze titel aan nieuwkomer Hygiea moet afstaan.

Hygiea stond lang bekend als een planetoïde die zich ophoudt in de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Maar waarschijnlijk zal deze ruimterots gepromoveerd worden tot heuse dwergplaneet. Met behulp van ESO’s Very Large Telescope hebben onderzoekers ontdekt dat Hygiea voldoet aan alle voorwaarden van een dwergplaneet. En door haar kleine omvang betekent dit dat Hygiea de titel van kleinste dwergplaneet in ons zonnestelsel van voorganger Ceres afpakt.

De voorwaarden
Als lid van de planetoïdengordel voldoet Hygiea al automatisch aan drie van de vier voorwaarden voor de classificatie als dwergplaneet. Zo draait Hygiea om de zon, is het geen maan en heeft – anders dan een planeet – niet de omgeving van haar omloopbaan schoongeveegd. Er is echter nóg een voorwaarde. En dat is dat het object over voldoende massa moet beschikken zodat het door zijn eigen zwaartekracht bolvormig wordt. Of Hygiea hier ook aan voldeed, was lange tijd niet bekend. Maar dankzij de Very Large Telescope hebben astronomen nu voor het eerst in hoge resolutie Hygiea waargenomen. Hierdoor is het gelukt om goed het oppervlak te bestuderen en haar vorm en afmetingen te bepalen.


Hygiea afgebeeld naast Vesta en Ceres. Afbeelding: ESO/P. Vernazza et al., L. Jorda et al./MISTRAL algorithm (ONERA/CNRS)

Bolvormig
“Dankzij de unieke mogelijkheden van het SPHERE-instrument van de Very Large Telescope, konden we de vorm van Hygiea onderscheiden,” legt onderzoeksleider Pierra Vernazza uit. “En die blijkt vrijwel een bol te zijn. Dankzij deze beelden kan Hygiea nu wellicht als dwergplaneet worden geclassificeerd; tot nog toe de kleinste van het zonnestelsel.” Dankzij de waarnemingen konden de onderzoekers ook de grootte van Hygiea bepalen. En haar diameter blijkt iets meer dan 430 kilometer te bedragen. Dat is behoorlijk klein. Pluto heeft bijvoorbeeld een diameter van bijna 2400 kilometer. En dwergplaneet Ceres – de huidige kleinste dwergplaneet in ons zonnestelsel – is slechts 950 kilometer groot.

23 planeten

Wist je dat het zonnestelsel op een bepaald moment 23 planeten telde? In 1851 werden de planetoïden nog meegeteld als planeet, waardoor Ceres, Pallas, Juno, Vesta, Astraea, Hebe, Iris, Flora, Metis, Hygiea, Parthenope, Victoria, Egeria, Irene en Eunomia even mochten genieten van deze status. In 1852 degradeerden astronomen deze objecten, waardoor het zonnestelsel nog maar acht planeten telde. Maar dankzij geavanceerde instrumenten krijgen we nu steeds meer over deze objecten te weten. Hierdoor wordt voor sommige hun titel in ere hersteld en gaan door het leven als dwergplaneet.

Inslagkrater
Maar dat is niet het enige dat de astronomen hebben kunnen ontrafelen. De waarnemingen suggereren namelijk ook dat er op Hygiea geen omvangrijke inslagkrater te vinden is. En dat is best merkwaardig. Hygiea staat namelijk aan het hoofd van één van de grootste families van planetoïden, bestaande uit 7000 objecten die allemaal uit één en hetzelfde moederlichaam zijn voortgekomen. De gebeurtenis die tot de vorming van deze grote familie heeft geleid, zou volgens astronomen een groot en diep litteken op Hygiea moeten hebben achtergelaten.


Kraters
De astronomen hebben 95 procent van het oppervlak van Hygiea kunnen bekijken. En hier ontdekten ze maar twee duidelijke kraters. “Geen van beide kraters kan de oorzaak zijn geweest van de inslag op Hygiea waarbij de Hygiea-familie is ontstaan,” zegt onderzoeker Miroslav Brož. “Daarvoor zijn ze te klein.” Een opvallende bevinding. “Dit resultaat kwam echt als een verrassing,” vult Vernazza aan. “We hadden op de aanwezigheid van een groot inslagbekken gerekend, net als die op Vesta.”

Botsing
Om deze kwestie verder te bestuderen, besloten de onderzoekers computersimulaties uit te voeren. En uit de resultaten leiden de astronomen af dat zowel de bolvorm van Hygiea, als de bijbehorende grote familie van planetoïden waarschijnlijk het resultaat zijn van een frontale botsing. Hierbij botste Hygiea mogelijk zo’n twee miljard jaar geleden met een groot object dat een diameter van 75 tot 150 kilometer had. Door deze krachtige inslag zou het moederlichaam volledig zijn verbrijzeld. Uit de nadien weer samenklonterende brokstukken ontstonden vervolgens de bolvormige planetoïde Hygiea en haar duizenden metgezellen.


Deze computersimulatie laat de gevolgen zien van de grote botsing waarbij Hygiea en haar familie van planetoïden zijn ontstaan. Na de botsing neemt de mogelijke dwergplaneet uiteindelijk een ronde vorm aan.

De bevindingen bewijzen maar weer dat dankzij krachtige telescopen en verbeterde computersimulaties we onze kennis over ons eigen zonnestelsel steeds verder uitbreiden. “Dankzij de VLT en het geavanceerde adaptief-optische instrument SPHERE kunnen we objecten in de planetoïdengordel nu met ongekende resolutie in beeld brengen,” zegt Vernazza. “Op die manier kunnen we de kloof tussen waarnemingen vanaf de aarde en met ruimtesondes verkleinen.”