Гигея

Гигея — четвёртый по величине объект пояса астероидов и одно из самых интригующих тел, застрявших между двумя категориями. При среднем радиусе около 215 км — диаметре примерно 430 км — это тёмный, богатый углеродом мир, обращающийся во внешних областях пояса, на расстоянии 3,142 а.е. от Солнца, по орбите, которую он проходит примерно за 2034 суток, то есть около 5,6 земного года. На протяжении 170 лет она была просто крупным астероидом. Затем, в 2019 году, новые чёткие снимки намекнули, что она может быть чем-то большим.

Названная в честь Гигиеи, греческой богини здоровья, и открытая в 1849 году, Гигея на протяжении большей части своей зафиксированной истории оставалась для астрономов тусклым пятнышком. Лишь за последнее десятилетие её истинная форма прояснилась — а вместе с ней появилось и серьёзное предположение о том, что этот скромный объект пояса на деле может оказаться самой маленькой карликовой планетой Солнечной системы.

Открытие и наименование

Гигея была обнаружена 12 апреля 1849 года итальянским астрономом Аннибале де Гаспарисом, работавшим в обсерватории Каподимонте в Неаполе. Это был десятый по счёту открытый астероид, и потому он носит официальное обозначение 10 Гигея. Имя, предложенное директором обсерватории Эрнесто Капоччи, чтит Гигиею, дочь Асклепия и греческое олицетворение здоровья и чистоты, от которого произошло и слово «гигиена».

Несмотря на свой размер, Гигея была открыта относительно поздно для столь крупного тела, потому что она исключительно тёмная. Она отражает лишь около 6–7 процентов падающего на неё солнечного света, так что даже в свои самые яркие моменты — вблизи противостояния, на уровне примерно +10 звёздной величины — она остаётся далеко за пределом видимости невооружённым глазом и легко затмевается гораздо более мелкими, но более отражающими астероидами.

Тёмный, богатый углеродом мир

Гигея — крупнейший из астероидов C-типа, или углеродистых, — примитивных, угольно-чёрных тел, преобладающих во внешней части главного пояса. Спектроскопия указывает на поверхность из гидратированных и аммонизированных глиноподобных силикатов и карбонатов, с намёками на водяной лёд, — состав, поразительно похожий на состав карликовой планеты Цереры. Это одни из наименее изменённых материалов, сохранившихся со времён формирования Солнечной системы, что делает такие тела, как Гигея, ценными капсулами времени из эпохи, когда планеты ещё только собирались.

Тело обладает массой примерно 8,7 × 10¹⁹ кг — несколько процентов от массы всего пояса астероидов, — но при этом остаётся слишком маленьким, чтобы расчистить свою орбитальную зону от других объектов, что, независимо от спора о статусе карликовой планеты, и является причиной, по которой её всё ещё причисляют к астероидам.

Аргументы 2019 года в пользу статуса карликовой планеты

В октябре 2019 года команда, использовавшая инструмент SPHERE на Очень большом телескопе ESO в Чили, опубликовала снимки, разрешившие диск Гигеи примерно на 95% его поверхности. К всеобщему удивлению, объект оказался почти идеально сферическим — близким к форме, которую тело принимает под собственной гравитацией, известной как гидростатическое равновесие.

Это важно, поскольку округлость — последний из четырёх критериев, которые МАС использует для определения карликовой планеты. Гигея уже обращается вокруг Солнца, не является спутником и не расчистила свою орбитальную окрестность; если её округлая форма подтвердится, она пройдёт и последнее испытание. При диаметре чуть более 430 км она тогда сместила бы Цереру — более чем вдвое превышающую её в диаметре — с позиции самой маленькой известной карликовой планеты. МАС пока официально не произвёл такую переклассификацию, так что на сегодняшний день Гигея остаётся ведущим кандидатом, а не подтверждённым членом этой категории.

Расколотое и вновь собранное прошлое

То же исследование на VLT предложило поразительное объяснение этой округлой формы. Около двух миллиардов лет назад тело-снаряд шириной примерно от 75 до 150 км ударило по родительскому телу Гигеи и полностью его расколола. Обломки затем вновь собрались вместе под действием взаимной гравитации, воссоздав шарообразный мир, который мы видим сегодня, — процесс, естественным образом стирающий тот единственный гигантский кратер, который обычно оставляет подобный удар.

В согласии с этой историей снимки SPHERE не выявили доминирующего ударного бассейна — лишь два сравнительно скромных кратера. Столкновение также рассеяло обломки, сохранившиеся как семейство Гигеи: рой примерно из 7000 тёмных астероидов, разделяющих схожие орбиты и состав, при этом родительское тело по-прежнему удерживает подавляющее большинство массы этого семейства. Считается, что подобных масштабных событий разрушения и повторной сборки во всём поясе за последние несколько миллиардов лет произошло совсем немного.

Как наблюдать Гигею

Гигея — цель для терпеливых любителей-наблюдателей, а не объект для случайного взгляда невооружённым глазом. Вблизи противостояния она достигает блеска примерно +10,2 звёздной величины, что делает её доступной для телескопа апертурой около 100 мм (4 дюйма) под тёмным небом. Даже тогда она видна лишь тусклой звездоподобной точкой; её истинный диск недоступен любительскому оборудованию и может быть разрешён лишь крупными профессиональными инструментами вроде VLT. Подробная звёздная карта или приложение-планетарий практически необходимы, чтобы выделить её среди фоновых звёзд и проследить её медленный дрейф от ночи к ночи.