Hygiea, Planet Katai Terkecil di Tata Surya

Pengamatan terbaru dengan Very Large Telescope (VLT) memperlihatkan kalau asteroid Hygiea bentuknya bulat, dan merupakan kandidat katai planet terkecil menggantikan Ceres.

Sabuk Asteroid. Area yang dipenuhi puing-puing batuan dan es yang gagal menjadi planet berada di antara Mars dan Jupiter. Ada ratusan ribu asteroid yang membentuk Sabuk Utama Asteroid. Asteroid terbesar di Sabuk ini adalah Ceres yang berukuran 950 km. Jika dibandingkan dengan Bulan, asteroid Ceres ini hanya setengah ukuran Bulan.

Asteroid kedua dan ketiga yang terbesar adalah Vesta dan Pallas yang ukurannya ~525 dan 510 km. Tapi, sampai saat ini hanya Ceres yang dikategorikan sebagai planet katai karena bentuknya yang bulat. Vesta dan Pallas memiliki bentuk yang tidak bulat sehingga tidak bisa dikategorikan sebagai planet katai menurut definisi planet yang ditetapkan IAU. Akan tetapi, mahkota planet katai terkecil yang disandang Ceres sepertinya akan diambil oleh asteroid lain di Sabuk Utama Asteroid.

Ukuran dan Bentuk Hygiea

10 Hygiea. Asteroid inilah yang akan menjadi kandidat planet katai terkecil di Tata Surya. Hygiea merupakan asteroid terbesar ke-4 dengan ukuran 434 km dengan massa 2,9% massa seluruh asteroid di Sabuk Utama.

Asteroid yang satu ini sulit diamati karena ukurannya yang kecil dan sangat redup karena permukaannya yang gelap. Tapi, upaya untuk memelajari Hygiea terus dilakukan. Salah satunya adalah pengamatan yang dilakukan oleh kamera ZIMPOL, bagian dari kamera SPHERE yang dipasang di Very Large Telescope (VLT) milik ESO di Chili.Kamera SPHERE ini memiliki resolusi yang sangat tinggi yakni 29 miliardetikbusur! Jauh lebih tajam dibanding kamera yang kita miliki. Ketajaman inilah yang membuat para astronom punya kesempatan untuk melihat Hygiea yang jarak terdekatnya dengan Bumi pun 350 juta km.

Hasil pengamatan dengan SPHERE memperlihatkan kalau Hygiea memiliki bentuk hampir bulat, dengan ukuran 450 x 430 x 424 km. Bentuk yang hampir bulat ini memperlihatkan kalau Hygiea memiliki gravitasi yang cukup untuk menghasilkan bentuknya yang bulat. Tapi untuk menjadi bulat sempurna tentu juga bergantung pada komposisi pembentuknya. Jika komposisinya adalah es, maka Hygiea akan dengan mudah mengalami perubahan bentuk dibanding batuan, yang tentu saja akan lebih mudah berubah bentuk dibanding besi.

Dari bentuknya, jika dibandingkan dengan Vesta dan Pallas, asteroid Hygiea memang memiliki bentuk yang lebih bulat. Karena itu, Hygiea menjadi kandidat yang cukup kuat untuk menggantikan Ceres sebagai planet katai terkecil. Untuk itu, Hygiea sudah memenuhi syarat. Objek ini mengitari Matahari, bukan satelit, dan berbeda dari planet, Hygiea masih belum mampu membersihkan area di sekitar orbitnya. Dan tentunya, Hygiea memenuhi kriteria memiliki massa yang cukup agar gravitasinya membentuk objek ini menjadi bulat.

Dengan mengetahui ukuradn dan massa Hygiea, kerapata objek ini bisa diketahui. Dengan dmeikian, komposisi pembentuk objek bisa juga ditentukan. Rupanya kerapatan Hygiea sekitar 2 gr/cm3, hampir sama dengan kerapatan Ceres yakni 2 gr/cm3. Itu artinya, Hygiea dan Ceres memiliki kemiripan dalam hal komposisi yakni merupakan campuran dari batuan dan es. Keduanya merupakan bagian dari asteroid tipe-C yang memiliki permukaan carbonaceous dengan komposisi tanah liat dan batuan silikat. Kemiripan ini menjadi indikasi Ceres dan Hygiea berasal dari area yang sama di Tata Surya.

Wajah Yang (Cukup) Mulus

Hal lain yang berhasil diungkap oleh pengamatan dengan VLT adalah permukaan Hygiea ternyata cukup mulus. Hampir tidak ada kawah besar akibat tumbukan yang bisa ditemukan. Hal ini cukup mengejutkan karena para astronom mengharapkan untuk melihat cekungan besar akibat tabrakan mengingat Hygiea merupakan objek terbesar dalam keluarga besar Hygiean dengan anggita hampir 70000 asteroid.

Asteroid dalam keuarga yang sama terbentuk ketika sebuah objek besar mengalami tabrakan. Pecahan atau puing-puing akibat tabrakan inilah yang kemudian terlempar dan menjadi bagian dari satu keluarga besar asteroid. Untuk keluarga asteroid Hygiean, jika anggotanya digabungkan menjadi satu, maka akan terbentuk asteroid berukuran 100 km. Kecil, tapi jika dibandingkan dengan ukuran Hygiea, maka seharusnya ada kawah besar di permukaan Hygiea seperti pada Vesta yang menjadi jejak tabrakan di masa lalu.

Pengamatan yang mencakup 95% permukaan Hygiea hanya memperlihatkan kehadiran dua kawah berukuran 180 km dan 90 km, yang diberi nama Serpens (Ular) dan Calix (cangkir). Nama Ular dan Cangkir ini berasal dari lambang kesehatan, mengingat Hygiea adalah Dewi Kesehatan dari Yunani.

Ukuran Serpens dan Caliz masih belum cukup besar sebagai kawah hasil tumbukan asteroid yang menjadi asal mula lahirnya asteroid keluarga Hygiean. Untuk itu, dilakukan pemodelan tbrakan berbagai ukuran asteroid yang bisa menghasilkan asteroid keluarga Hygiean.

Hasilnya, tumbukan yang bisa menghasilkan puing-puing keluarga Hygiean berasal dari tabrakan langsung dengan objek berukuran 75 -150 km sekitar 2 miliar tahun lalu. Tabrakan dengan objek ukuran tersebut bisa menyebabkan objek induk meleleh dan pada akhirnya menghapus jejak tabrakan atau dengan kata lain membentuk kembali permukaan Hygiea.