认识Hygiea，这是我们太阳系中最小的矮行星

 
大约在20亿年前，两个大型岩石体在主要的小行星带中相互撞击，该区域位于火星和木星的轨道之间，由各种大小的岩石碎片组成。撞击器的直径从75到150公里不等，其撞击的物体至少大4倍。天文学家很早就知道了这种影响，因为它在主要小行星带中形成了整个小行星家族，该小行星带由天体Hygiea和具有类似轨道的近7,000个较小的小行星组成。
自从1849年意大利天文学家安妮巴列·德·加斯帕利斯(Annibale de Gasparis)发现Hygiea以来，它就一直被视为小行星。它的直径刚刚超过430公里，是小行星主带中的第四大物体。由位于智利并由欧洲南方天文台操作的甚大望远镜(VLT)获得的新观测结果表明，Hygiea也是圆形的。
根据目前的科学分类，确定Hygiea的形状对其轨道或行为没有任何实际意义，但足以将Hygiea从小行星推进到矮行星。
太阳系天体必须满足四个条件才能被分类为矮行星：它们必须绕太阳公转，不能是绕着另一个天体运行的卫星，不能足够重以使其与其他天体脱离轨道，并且必须具有圆形形状。自己的引力。
正如研究人员在《自然天文学》中报道的那样，满足所有要求的Hygiea成为了太阳系中最小的矮行星，它的直径为950公里。冥王星是最大的矮行星，直径为2400公里。作为参考，我们自己的月球直径为3,474公里，比任何矮行星都要大。
这些新的观测结果得益于一种新仪器，即光谱-高对比度系外行星研究仪器(SPHERE)，该仪器于2014年安装在构成VLT的四个8.2米单筒望远镜之一上。 SPHERE旨在检测和研究围绕附近恒星运行的新的巨型系外行星，但正如本研究表明的那样，它还可以用于以前所未有的分辨率观察太阳系中的小物体。
“ SPHERE和VLT的组合是目前世界上功能最强大的成像系统。”“ SPHERE的革命在于它可以在望远镜的折射极限下工作，”天体物理学实验室的天文学家Pierre Vernazza说。马赛是法国的新研究的第一作者。 “ SPHERE和VLT的组合目前是世界上功能最强大的成像系统。之前只有几像素的物体才真正可见，而且由于这种改进，我们可以看到只有30公里长的陨石坑，并且可以从地面进行地质作业。”
研究小组还表明，Hygiea的旋转周期为13.8小时，是之前接受值的一半。
麻省理工学院的行星科学家理查德·宾泽尔(Richard Binzel)说：“这是一项坚实的工作，展示了我们以前认为只有从太空才能实现的惊人的地球能力。” “它结合了大望远镜孔径，巧妙的光学设计和高速计算功能，可以抵消地球大气的模糊影响，就像消除噪音的耳机如何在机场的喧嚣中传递清晰的声音一样。”
Vernazza说，真正令人惊讶的是Hygiea的表面光滑，没有大的撞击迹象。研究人员期望找到某种大型的撞击盆地，就像小行星维斯塔(Vesta)的情况一样，该小行星对它的南极具有巨大的冲击力。维斯塔还拥有自己的小行星家族，尽管比Hygiea的小。
根据这项新的研究，Hygiea的光滑表面揭示了产生Hygiea的冲击力是如此之大，以至于它彻底粉碎了其母体。然后碎片再次聚结，呈圆形，然后将其中的一小部分弹射出，形成了Hygiea的小行星家族。
韦尔纳扎说：“大部分物质被重新吸收形成了Hygiea，而重新吸收的身体在数小时内表现为液体，这就是它得以获得大致呈球形的形状的原因。”
为了检验这个假设，研究小组创建了一系列计算机模拟，显示出最可能的情况涉及直径在75至150公里之间的快速移动撞击器，整个过程可能只需要几个小时即可完成。
随着望远镜的不断改进和天文学家能够观察到更远的物体，矮行星的清单肯定会增加。 韦尔纳扎说：“跨海王星天体中有很多候选物，据我们所知，有超过一百个直径在400公里以上的天体，可以肯定的是，这些天体中的大多数将大致呈球形。”
“我们仍处于探索太阳系的侦察阶段。”要想获得这些物体的直接成像观测结果，相当于VLT对Hygiea所做的工作，天文学家将不得不等到下一代30- 在未来十年内的某个时候，可以使用40米的望远镜。