Các nhà thiên văn học, sử dụng thiết bị SPHERE của ESO ở Kính thiên văn rất lớn (Very Large Telescope-VLT) đã tiết lộ rằng tiểu hành tinh Hygiea có thể được phân loại là hành tinh lùn. Hygiea là vật thể lớn thứ tư trong vành đai tiểu hành tinh sau Ceres, Vesta và Pallas.
Lần đầu tiên, các nhà thiên văn học đã quan sát Hygiea ở độ phân giải đủ cao để nghiên cứu bề mặt và xác định hình dạng cũng như kích thước của nó. Họ phát hiện ra rằng Hygiea có hình cầu, do đó có khả năng thay thế Ceres trở thành hành tinh lùn nhỏ nhất trong Hệ Mặt Trời.
Thuộc vành đai tiểu hành tinh chính, Hygiea đáp ứng ngay ba trong số bốn yêu cầu để được phân loại là hành tinh lùn: nó chuyển động quanh Mặt Trời, nó không phải là vệ tinh của một hành tinh và, không giống như một hành tinh, nó không chiếm ưu thế tuyệt đối về khối lượng so với các thiên thể khác cùng qũy đạo. Yêu cầu cuối cùng là nó phải có đủ khối lượng để lực hấp dẫn kéo nó thành hình dạng gần như hình cầu. Đây là những gì mà quan sát của VLT hiện đã tiết lộ về Hygiea.
"Nhờ khả năng đặc biệt của thiết bị SPHERE trên VLT, một trong những hệ thống chụp ảnh mạnh nhất thế giới, chúng tôi có thể phân giải hình dạng của Hygiea, và phát hiện nó gần như hình cầu", Pierre Vernazza, người đứng đầu nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn Marseille ở Pháp, cho biết.
"Nhờ những hình ảnh này, Hygiea có thể được xếp vào nhóm hành tinh lùn, và là hành tinh lùn nhỏ nhất Hệ Mặt Trời cho đến nay."
Nhóm nghiên cứu cũng sử dụng các quan sát từ SPHERE để xác định kích thước của Hygiea, thấy rằng đường kính của nó chỉ hơn 430 km. Pluto, thiên thể nổi tiếng nhất trong số các hành tinh lùn có đường kính gần 2400 km, trong khi Ceres có đường kính gần 950 km.
Điều ngạc nhiên là các quan sát cũng tiết lộ rằng Hygiea không có hố va chạm lớn trên bề mặt như các nhà khoa học dự kiến, điều này được nhóm nghiên cứu báo cáo trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Astronomy.
Hygiea là một thành viên chính của một trong số các họ tiểu hành tinh lớn nhất, với tổng số gần 7000 tiểu hành tinh có chung nguồn gốc. Các nhà thiên văn học dự đoán sự kiện dẫn đến sự hình thành của họ tiểu hành tinh này có thể đã để lại hố va chạm lớn và sâu trên Hygiea.
"Kết quả này là một bất ngờ thực sự khi chúng tôi mong đợi sự hiện diện của một khu vực va chạm lớn, như trường hợp của Vesta", Vernazza cho biết. Mặc dù các nhà thiên văn học quan sát được đến 95% bề mặt của Hygiea, họ chỉ có thể xác định được rõ hai hố va chạm.
“Cả hai hố va chạm này đều không thể được hình thành từ va chạm gây ra bởi các thiên thể trong họ tiểu hành tinh Hygiea, có thể tích tương đương với vật thể có đường kính 100 km. Chúng đều quá nhỏ", đồng tác giả của nghiên cứu, Miroslav Broz đến từ Viện Thiên văn học của Đại học Charles ở Prague, Cộng hòa Séc, giải thích.
Nhóm nghiên cứu đã quyết định khảo sát thêm. Sử dụng các mô phỏng máy tính, họ đã suy luận rằng Hygiea và họ tiểu hành tinh lớn có khả năng là kết quả của một vụ va chạm lớn trực diện với một đối tượng lớn có đường kính từ 75 đến 150 km.
Mô phỏng của họ cho thấy một va chạm dữ dội, được cho là xảy ra khoảng 2 tỷ năm trước, đã phá vỡ hoàn toàn đối tượng ban đầu. Các mảnh còn lại đã tập hợp tạo thành Hygiea với dạng cầu cùng hàng ngàn tiểu hành tinh đồng hành. Pavel Sevecek, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Viện Thiên văn học thuộc Đại học Charles, thành viên của nghiên cứu cho biết: "Một vụ va chạm như vậy giữa hai đối tượng lớn trong vành đai tiểu hành tinh là duy nhất trong 3 đến 4 tỷ năm qua".
Nghiên cứu các tiểu hành tinh một cách chi tiết có thể không chỉ nhờ vào những tiến bộ trong tính toán số mà còn nhờ vào các kính thiên văn mạnh hơn. "Nhờ VLT và thiết bị thích ứng quang học thế hệ mới SPHERE, chúng tôi hiện đang chụp ảnh các tiểu hành tinh thuộc vành đai chính với độ phân giải chưa từng có, thu hẹp khoảng cách giữa các quan sát từ Trái Đất so với các quan sát từ các tàu vũ trụ trong các sứ mệnh liên hành tinh," Vernazza kết luận.
Gia Linh
Theo Spacedaily
