Hygiea
Hygiea to duża planetoida, która krąży w pasie planetoid w Układzie Słonecznym. Zajmuje czwarte miejsce pod względem objętości oraz masy w pasie głównym. Charakteryzuje się nieco wydłużonym kształtem, a jej wymiary wynoszą od 350 do 500 km. Masa Hygiei stanowi około 2,9% łącznej masy pasa planetoid, a sama planetoida jest największym obiektem z klasy ciemnych planetoid typu C, znanym z węglistych powierzchni.
Mimo znacznych rozmiarów, Hygiea jest najsłabiej świecącym obiektem obserwowanym z Ziemi. Ten fakt jest spowodowany ciemną barwą jej powierzchni oraz większą od średniej odległością od Słońca, co utrudnia jej dostrzeganie. Z tego powodu astronomowie zdołali zaobserwować kilka mniejszych planetoid przed jej odkryciem, które miało miejsce 12 kwietnia 1849 roku, kiedy to Annibale de Gasparis zidentyfikował Hygieę. W większości przypadków Hygiea ma obserwowaną wielkość gwiazdową o około 4m większą niż Westa i wymaga teleskopu o średnicy co najmniej 100 mm do obserwacji. W szczególnych okolicznościach, gdy opozycja przypada na peryhelium jej orbity, może być dostrzegalna nawet przez lornetkę 10×50.
Odkrycie i nazwa
Hygieę odkrył Annibale de Gasparis 12 kwietnia 1849 roku w Neapolu, dzisiejszych Włoszech. Była to pierwsza z dziewięciu planetoid, które odkrył. Dyrektor obserwatorium w Neapolu, Ernesto Capocci, nazwał tę planetoidę Igea Borbonica („Hygieia Burbonów”) na cześć dynastii panującej w Królestwie Obojga Sycylii, w którym znajdował się Neapol.
W 1852 roku John Russell Hind zauważył, że nazwa Hygiea wywodzi się od greckiej bogini reprezentującej zdrowie, córki Asklepiosa (w rzymskiej mitologii znanego jako Eskulap). W dziewiętnastym wieku często spotykana była pisownia Hygeia, na przykład w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Charakterystyka fizyczna
Analiza spektralna powierzchni Hygiei sugeruje, że jest ona zbudowana z pierwotnej materii zawierającej proste związki węgla, podobnej w składzie do meteorytów z grupy chondrytów węglistych. Na jej powierzchni zidentyfikowano minerały uwodnione, co może wskazywać na obecność lodu wodnego w przeszłości, który mógł ulec stopnieniu. Prymitywny skład powierzchni sugeruje, że Hygiea nie doświadczyła procesu topnienia w wczesnym okresie formowania się Układu Słonecznego, w przeciwieństwie do innych dużych planetozymali, takich jak Westa.
Hygiea jest największym ciałem w rodzinie planetoid Hygiea, zawierającym ponad 90% masy tej grupy. Jest to także największy obiekt wśród ciemnych planetoid klasy C, które dominują w zewnętrznym pasie planetoid, rozciągającym się poza przerwą Kirkwooda, położoną 2,82 j.a. od Słońca. Hygiea ma kształt znacznie spłaszczonej elipsoidy obrotowej, o średniej średnicy wynoszącej 444 ± 35 km oraz stosunku osi 1,11. Wydłużenie to jest znacznie większe niż w przypadku innych obiektów z „wielkiej czwórki” planetoid pasa głównego, do której należą także: Pallas, Westa oraz planeta karłowata Ceres. Hygiea jest najmniejsza z tych czterech obiektów i, podobnie jak Ceres, charakteryzuje się stosunkowo niską gęstością, co bardziej przybliża ją do lodowych księżyców Jowisza i Saturna niż do planet grupy ziemskiej czy planetoid kamiennych.
Chociaż Hygiea jest największym ciałem w swoim obszarze, jej ciemna powierzchnia oraz odległość od Słońca sprawiają, że wydaje się ona słaba w obserwacjach z Ziemi. Wśród pierwszych dwudziestu trzech odkrytych planetoid zajmuje trzecie miejsce od końca pod względem jasności; jedynie Egeria i Thetis mają większą średnią wielkość gwiazdową. W większości opozycji Hygiea osiąga magnitudo około 10,2, co stanowi około cztery wielkości więcej niż u Westy, a jej obserwacja wymaga teleskopu o średnicy co najmniej 100 mm. W przypadku opozycji przypadającej na peryhelium orbity planetoidy, Hygiea może być znacznie jaśniejsza, osiągając wielkość gwiazdową do 8,6m, co umożliwia obserwację przez lornetkę 10×50.
Co najmniej pięć okultacji gwiazd przez Hygieę zostało zarejestrowanych przez astronomów, jednak z uwagi na niewielką liczbę niezależnych obserwatorów, uzyskano niewiele informacji na temat jej kształtu. Obserwacje prowadzone za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wykazały brak jakichkolwiek orbitujących towarzyszy o średnicy większej niż 16 km.
W publikacji opublikowanej w Nature Astronomy w 2019 roku, zespół astronomów przedstawił wyniki badań sugerujące, że Hygiea jest niemal idealnie sferyczna, co pozwoliłoby zakwalifikować ją do kategorii planet karłowatych.
Orbita i obrót
Właściwości Hygiei są najsłabiej poznane spośród obiektów „wielkiej czwórki” pasa planetoid. Jej orbita przebiega znacznie bliżej płaszczyzny ekliptyki niż orbit Ceres, Pallas czy Interamnii, ale jest bardziej eliptyczna niż w przypadku Ceres lub Westy, z mimośrodem wynoszącym około 12%. Peryhelium Hygiei ma bardzo podobną długość ekliptyczną do peryhelium Westy oraz zbliżoną do peryhelium Ceres, jednak węzły wstępujący i zstępujący Hygiei są położone odwrotnie w porównaniu z tymi obiektami. Choć jej peryhelium znajduje się blisko średnich odległości Ceres i Pallas, kolizja Hygiei z większymi towarzyszkami jest niemożliwa, ponieważ przy tej samej odległości od Słońca ciała te znajdują się zawsze po przeciwnych stronach ekliptyki. W 2056 roku Hygiea zbliży się na odległość 0,026 j.a. od Ceres, a w 2063 roku przejdzie w odległości 0,020 j.a. od Pallas. W aphelium Hygiea dociera do zewnętrznego skraju pasa planetoid, osiągając peryhelia planetoid z rodziny Hildy, które krążą w rezonansie 3:2 z Jowiszem. Wpływ przyciągania Hygiei jest brany pod uwagę przez Minor Planet Center przy obliczaniu perturbacji orbit mniejszych ciał.
Hygiea obraca się powoli – na pełen obrót potrzebuje około 13,828 godzin, podczas gdy dla dużych planetoid typowe czasy obrotu wynoszą od 6 do 12 godzin. Kierunek obrotu jest obecnie niepewny z powodu dwojakiej możliwości interpretacji krzywej blasku, co jest utrudnione przez długi okres obrotu: w ciągu jednej nocy teleskop może zaobserwować jedynie część pełnego obrotu; przypuszcza się, że obrót może być wsteczny. Analiza krzywej blasku sugeruje, że biegun obrotu Hygiei wskazuje kierunek o współrzędnych ekliptycznych (β, λ) = (30°, 115°) lub (30°, 300°) z niepewnością wynoszącą 10°. W obu przypadkach oznacza to nachylenie osi wynoszące około 60°.
Zobacz też
- lista planetoid 1–1000
- lista ponumerowanych planetoid
Uwagi
Przypisy
Bibliografia
(10) Hygiea w bazie Jet Propulsion Laboratory (ang.)
(10) Hygiea w bazie Minor Planet Center (ang.)
Linki zewnętrzne
Diagram orbity (10) Hygiea w bazie Jet Propulsion Laboratory (ang.)