Объект Главного пояса астероидов, Гигея с первого взгляда удовлетворяет трем из четырех требований, предъявляемых к карликовым планетам: она обращается вокруг Солнца, не является ничьим спутником и, в отличие от планет, не расчистила окрестностей своей орбиты. Четвертое требование заключается в том, что объект должен иметь массу, достаточную для того, чтобы под воздействием собственной гравитации принять приблизительно сферическую форму. Именно это теперь и выявили у Гигеи наблюдения на VLT.

“Благодаря уникальным возможностям приемника SPHERE на VLT, одного из наиболее мощных в мире устройств для построения изображений, мы смогли непосредственно определить форму Гигеи, которая оказалась примерно сферической, – говорит ведущий исследователь Пьер Вернацца (Pierre Vernazza) из Астрофизической лаборатории в Марселе (Франция). – Благодаря полученным изображениям Гигея может быть переклассифицирована в карликовую планету, на сегодняшний день самую маленькую в Солнечной системе”.

Исследовательская группа также использовала результаты наблюдений с инструментом SPHERE для уточнения оценок размеров Гигеи. Теперь оценка диаметра планеты чуть превышает 430 км. Плутон, самая известная карликовая планета, имеет диаметр около 2400 км, а поперечник Цереры составляет примерно 950 км.

К всеобщему удивлению, наблюдения не выявили на поверхности Гигеи очень большого ударного кратера, который ученые рассчитывали там увидеть. Об этом сообщается в статье, публикуемой сегодня в NatureAstronomy. Гигея – главный объект одного из самых больших семейств астероидов, которое насчитывает около 7000 членов, произошедших из одного и того же родительского тела. Астрономы ожидали, что событие, которое привело к образованию многочисленного семейства малых планет, должно было оставить глубокий и заметный след на поверхности Гигеи. 

“Этот результат оказался совершенно неожиданным – ведь мы рассчитывали найти большой ударный кратер, такой же, как на Весте”, – говорит Вернацца. Но хотя наблюдения астрономов покрыли 95% поверхности Гигеи, удалось определенно идентифицировать только два кратера. “Ни один из этих двух кратеров не мог бы образоваться вследствие удара, который и привел к появлению семейства астероидов Гигеи, общий объем которых сравним с объемом тела диаметром около 100 км. Они слишком маленькие”, – объясняет соавтор работы Мирослав Брож (Miroslav Brož) из Астрономического института при Карловом университете в Праге (Чешская республика).

Группа решила продолжать исследования. Методами численного моделирования ученым удалось показать, что и сферическая форма Гигеи, и большое семейство астероидов, скорее всего, являются результатом катастрофического лобового столкновения с крупным телом диаметром между 75 и 150 км. Моделирование показало, что это столкновение, которое, как полагают, произошло примерно 2 миллиарда лет назад, полностью разрушило родительское тело. Когда обломки вновь стали объединяться, они образовали сферической формы Гигею и тысячи сопровождающих ее мелких астероидов. “Такое столкновение двух крупных тел в поясе астероидов за последние 3–4 миллиарда лет является уникальным”, – говорит Павел Шевечек (Pavel Ševeček), докторант Астрономического института при Карловом университете, также участвовавший в исследовании. 

Детальное изучение астероидов стало возможным благодаря не только прогрессу в математическом моделировании, но и появлению более мощных телескопов. “Благодаря VLT и адаптивно-оптическому инструменту нового поколения SPHERE, мы теперь получаем изображения астероидов главного пояса с беспрецедентным разрешением, уничтожая разрыв между наземными наблюдениями и результатами, получаемыми с борта межпланетных миссий”, – заключает Вернацца.

Источник: пресс-релиз Южно-Европейской обсерватории

Оригинальная статья: https://www.eso.org/public/archives/releases/sciencepapers/eso1918/eso1918a.pdf