Hygiea

Hygiea, asteroid kuşağındaki en büyük dördüncü cisimdir ve iki kategori arasında sıkışmış en ilgi çekici cisimlerden biridir. Yaklaşık 215 km'lik ortalama yarıçapı — yaklaşık 430 km çapı — ile kuşağın dış bölgelerinde, Güneş'ten 3,142 AB uzaklıkta, tamamlaması yaklaşık 2.034 gün, yani yaklaşık 5,6 Dünya yılı süren bir yörüngede dolanan, karanlık, karbon bakımından zengin bir dünyadır. 170 yıl boyunca yalnızca büyük bir asteroitti. Ardından, 2019'da, keskin yeni görüntüler onun daha fazlası olabileceğini düşündürdü.

Yunan sağlık tanrıçası Hygieia'nın adını taşıyan ve 1849'da keşfedilen Hygiea, kayıtlı tarihinin çoğunu gökbilimciler için soluk bir leke olarak geçirdi. Yalnızca son on yılda gerçek şekli netleşti — ve onunla birlikte, bu mütevazı kuşak cisminin aslında güneş sistemindeki en küçük cüce gezegen olabileceğine dair ciddi bir öneri geldi.

Keşif ve adlandırma

Hygiea, 12 Nisan 1849'da, Napoli'deki Capodimonte Gözlemevi'nde çalışan İtalyan gökbilimci Annibale de Gasparis tarafından bulundu. Tanımlanan onuncu asteroitti ve bu yüzden 10 Hygiea resmi tanımını taşır. Gözlemevi müdürü Ernesto Capocci tarafından önerilen isim, Asklepios'un kızı ve sağlık ile temizliğin Yunan cisimleşmesi olan, kendisinden 'hijyen' sözcüğünü de aldığımız Hygieia'ya saygı olarak verilmiştir.

Boyutuna rağmen Hygiea, olağanüstü karanlık olması nedeniyle bu kadar büyük bir cisim için görece geç bir keşifti. Kendisine ulaşan güneş ışığının yalnızca yaklaşık yüzde 6 ila 7'sini yansıtır, bu yüzden en parlak halinde bile — karşı konuma yakın, yaklaşık +10. kadirde — çıplak göz görünürlüğünün çok altında kalır ve çok daha küçük ama daha yansıtıcı asteroitler tarafından kolayca gölgelenir.

Karanlık, karbon bakımından zengin bir dünya

Hygiea, dış ana kuşağa hâkim olan ilkel, kömür karası cisimler olan C tipi, yani karbonlu asteroitlerin en büyüğüdür. Spektroskopi, biraz su buzu ipuçlarıyla birlikte hidratlanmış ve amonyaklanmış kil benzeri silikatlar ve karbonatlardan oluşan bir yüzeye işaret eder; bu bileşim, cüce gezegen Ceres'e çarpıcı biçimde benzer. Bunlar, güneş sisteminin oluşumundan kalan en az değişime uğramış malzemeler arasındadır, bu da Hygiea gibi cisimleri gezegenlerin hâlâ birleşmekte olduğu dönemden değerli zaman kapsülleri yapar.

Cisim, yaklaşık 8,7 × 10¹⁹ kg — tüm asteroid kuşağının birkaç yüzdesi — bir kütle taşır, yine de yörünge bölgesini diğer cisimlerden temizleyemeyecek kadar küçük kalır; cüce gezegen tartışması bir yana, kesinlikle bu nedenle hâlâ asteroitler arasında sayılmaktadır.

2019'daki cüce gezegen davası

Ekim 2019'da, Şili'deki ESO'nun Çok Büyük Teleskobu'ndaki SPHERE aletini kullanan bir ekip, Hygiea'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 95'ini çözen görüntüler yayınladı. Yaygın bir şaşkınlıkla, cismin neredeyse tam olarak küresel olduğu ortaya çıktı — bir cismin kendi yerçekimi altında yerleştiği, hidrostatik denge olarak bilinen şekle yakın.

Bu önemlidir çünkü yuvarlaklık, IAU'nun bir cüce gezegeni tanımlamak için kullandığı dört kriterin sonuncusudur. Hygiea zaten Güneş'in etrafında dolanmaktadır, bir uydu değildir ve yörünge komşuluğunu temizlememiştir; yuvarlak şekli doğrulanırsa, son testi de geçmiş olacaktır. Yaklaşık 430 km genişliğiyle, o zaman çapı kendisinden iki katından fazla olan Ceres'i devirerek bilinen en küçük cüce gezegen olurdu. IAU bu yeniden sınıflandırmayı henüz resmileştirmedi, bu yüzden şimdilik Hygiea onaylanmış bir üye değil, önde gelen bir aday olarak duruyor.

Parçalanmış ve yeniden birleşmiş bir geçmiş

Aynı VLT çalışması, o yuvarlak şekil için çarpıcı bir açıklama sundu. Yaklaşık iki milyar yıl önce, yaklaşık 75 ila 150 km genişliğinde bir mermi, Hygiea'nın ana gövdesine çarptı ve onu tamamen parçaladı. Parçalar daha sonra karşılıklı yerçekimi altında geri düşerek bugün gördüğümüz top benzeri dünyaya yeniden birleşti — böyle bir çarpmanın genellikle bıraktığı tek büyük krateri doğal olarak silecek bir süreç.

Bu hikâyeyle tutarlı olarak, SPHERE görüntüleri baskın bir çarpma havzası ortaya koymadı, yalnızca görece mütevazı iki krater. Çarpışma ayrıca, benzer yörüngeleri ve bileşimi paylaşan, ana cismin ailenin kütlesinin ezici çoğunluğunu hâlâ elinde tuttuğu yaklaşık 7.000 karanlık asteroitten oluşan bir sürü olan Hygiea ailesi olarak hayatta kalan enkazı da dağıttı. Kuşağın herhangi bir yerinde son birkaç milyar yılda bu ölçekte parçalanma ve yeniden birleşme olaylarının çok az sayıda gerçekleştiği düşünülmektedir.

Hygiea nasıl gözlemlenir

Hygiea, sıradan bir çıplak göz görüntüsünden çok sabırlı amatör gözlemciler için bir hedeftir. Karşı konuma yakın olduğunda yaklaşık +10,2 kadire kadar parlaklaşır; bu da onu karanlık bir gökyüzü altında yaklaşık 100 mm (4 inç) açıklığa sahip bir teleskopun erişimine sokar. O zaman bile yalnızca soluk, yıldız benzeri bir nokta olarak görünür; gerçek diski arka bahçe ekipmanının erişiminin ötesindedir ve yalnızca VLT gibi büyük profesyonel aletlerle çözülebilir. Onu arka plan yıldızlarından ayırt etmek ve geceden geceye yavaş sürüklenmesini izlemek için ayrıntılı bir yıldız haritası ya da planetaryum uygulaması esasen gereklidir.