Hygiea

Hygiea ist das viertgrößte Objekt im Asteroidengürtel und einer der faszinierendsten Körper, gefangen zwischen zwei Kategorien. Mit einem mittleren Radius von etwa 215 km – einem Durchmesser von rund 430 km – ist sie eine dunkle, kohlenstoffreiche Welt, die in den äußeren Regionen des Gürtels umläuft, 3.142 AU von der Sonne entfernt, auf einer Bahn, die rund 2,034 Tage, oder etwa 5.6 Erdjahre, für einen Umlauf braucht. 170 Jahre lang war sie schlicht ein großer Asteroid. Dann, 2019, legten scharfe neue Bilder nahe, dass sie etwas mehr sein könnte.

Benannt nach Hygieia, der griechischen Göttin der Gesundheit, und entdeckt 1849, verbrachte Hygiea den größten Teil ihrer aufgezeichneten Geschichte als schwacher Fleck für Astronomen. Erst im letzten Jahrzehnt ist ihre wahre Form scharf geworden – und mit ihr ein ernsthafter Vorschlag, dass dieses bescheidene Gürtelobjekt tatsächlich der kleinste Zwergplanet im Sonnensystem sein könnte.

Entdeckung und Namensgebung

Hygiea wurde am 12. April 1849 vom italienischen Astronomen Annibale de Gasparis entdeckt, der am Observatorium Capodimonte in Neapel arbeitete. Es war der zehnte je identifizierte Asteroid, und sie trägt daher die offizielle Bezeichnung 10 Hygiea. Der Name – vorgeschlagen vom Direktor des Observatoriums, Ernesto Capocci – ehrt Hygieia, Tochter des Asklepios und griechische Personifikation von Gesundheit und Reinlichkeit, von der auch das Wort „Hygiene“ stammt.

Trotz ihrer Größe war Hygiea für einen so großen Körper eine relativ späte Entdeckung, da sie außergewöhnlich dunkel ist. Sie reflektiert nur rund 6 bis 7 Prozent des auftreffenden Sonnenlichts, sodass sie selbst in ihrer hellsten Phase – nahe der Opposition, bei etwa Größenklasse +10 – deutlich unter der Sichtbarkeit mit bloßem Auge bleibt und von weit kleineren, aber reflektierenderen Asteroiden leicht überstrahlt wird.

Eine dunkle, kohlenstoffreiche Welt

Hygiea ist der größte der C-Typ- oder kohligen Asteroiden – jener ursprünglichen, kohlrabenschwarzen Körper, die den äußeren Hauptgürtel dominieren. Spektroskopie deutet auf eine Oberfläche aus hydratisierten und ammoniakhaltigen, tonartigen Silikaten und Karbonaten hin, mit Hinweisen auf Wassereis, eine Zusammensetzung, die auffallend dem Zwergplaneten Ceres ähnelt. Dies gehört zu den am wenigsten veränderten Materialien, die von der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben sind, was Körper wie Hygiea zu wertvollen Zeitkapseln aus der Ära macht, als sich die Planeten noch zusammensetzten.

Der Körper trägt eine Masse von rund 8.7 × 10¹⁹ kg – einige Prozent des gesamten Asteroidengürtels –, bleibt aber weit zu klein, um seine Bahnzone von anderen Objekten freigeräumt zu haben, was genau der Grund ist, warum sie, Zwergplaneten-Debatte beiseite, noch immer zu den Asteroiden gezählt wird.

Der Zwergplaneten-Fall von 2019

Im Oktober 2019 veröffentlichte ein Team, das das SPHERE-Instrument am Very Large Telescope der ESO in Chile nutzte, Bilder, die Hygieas Scheibe über etwa 95 Prozent ihrer Oberfläche auflösten. Zur weitverbreiteten Überraschung erwies sich das Objekt als nahezu perfekt kugelförmig – nahe an jener Form, in die ein Körper unter seiner eigenen Schwerkraft einsinkt, bekannt als hydrostatisches Gleichgewicht.

Das ist bedeutsam, weil Rundheit das letzte der vier Kriterien ist, mit denen die IAU einen Zwergplaneten definiert. Hygiea umkreist bereits die Sonne, ist kein Mond und hat ihre Bahnnachbarschaft nicht geräumt; sollte ihre runde Form bestätigt werden, würde sie auch die letzte Prüfung bestehen. Mit knapp über 430 km Durchmesser würde sie dann Ceres – mehr als doppelt so groß im Durchmesser – als kleinsten bekannten Zwergplaneten ablösen. Die IAU hat diese Neueinstufung nicht offiziell gemacht, sodass Hygiea vorerst als führender Kandidat gilt statt als bestätigtes Mitglied.

Eine zerschmetterte und wieder zusammengesetzte Vergangenheit

Dieselbe VLT-Studie bot eine verblüffende Erklärung für diese runde Form. Vor rund zwei Milliarden Jahren traf ein Geschoss von etwa 75 bis 150 km Breite den Mutterkörper Hygieas und zerschmetterte ihn vollständig. Die Fragmente fielen dann unter gegenseitiger Schwerkraft wieder zusammen und ballten sich zu der kugelartigen Welt, die wir heute sehen – ein Prozess, der auf natürliche Weise den einzelnen gewaltigen Krater auslöschen würde, den ein solcher Einschlag gewöhnlich hinterlässt.

Im Einklang mit dieser Geschichte enthüllten die SPHERE-Aufnahmen kein dominantes Einschlagbecken, nur zwei vergleichsweise bescheidene Krater. Die Kollision verstreute zudem Trümmer, die als die Hygiea-Familie überdauern: ein Schwarm von rund 7,000 dunklen Asteroiden mit ähnlichen Umlaufbahnen und Zusammensetzung, wobei der Mutterkörper noch immer die überwältigende Mehrheit der Familienmasse trägt. Man nimmt an, dass sich solche großmaßstäblichen Zerstörungs-und-Wiederzusammensetzungs-Ereignisse in den letzten mehreren Milliarden Jahren nur selten irgendwo im Gürtel ereignet haben.

Wie man Hygiea beobachtet

Hygiea ist ein Ziel für geduldige Amateurbeobachter statt ein beiläufiger Anblick mit bloßem Auge. Nahe der Opposition hellt sie sich auf rund Größenklasse +10.2 auf, was sie in Reichweite eines Teleskops mit etwa 100 mm (4 Zoll) Öffnung unter dunklem Himmel bringt. Selbst dann erscheint sie nur als schwacher, sternartiger Punkt; ihre wahre Scheibe liegt außerhalb der Reichweite von Hobbygeräten und kann nur von großen professionellen Instrumenten wie dem VLT aufgelöst werden. Eine detaillierte Sternkarte oder Planetarium-App ist im Wesentlichen erforderlich, um sie von den Hintergrundsternen zu unterscheiden und ihre langsame Drift von Nacht zu Nacht zu verfolgen.