Innenfor hovedsteroidebåndet er det en rekke større kropper som har trosset tradisjonell klassifisering. Den største blant dem er Ceres, som blir fulgt av Vesta, Pallas og Hygeia. Inntil nylig ble Ceres antatt å være den eneste gjenstanden i hovedbeltet som er stor nok til å gjennomgå hydrostatisk likevekt - der et objekt er tilstrekkelig massivt til at tyngdekraften får det til å kollapse i en omtrent sfærisk form.
Nå ser det imidlertid ut til at det er et annet organ i hovedbeltet som har tjent betegnelsen “dvergplanet”. Ved å bruke data fra det Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) instrumentet på Very Large Telescope (VLT), fant et internasjonalt team av astronomer overbevisende bevis på at Hygeia faktisk er rund, noe som gjør det til den minste dvergplaneten i solsystemet.
Allerede før dette kom fram, tilfredsstilte Hygeia de fleste kvalifikasjonene for å bli utpekt som en dvergplanet - som ble vedtatt av IAUs generalforsamling i 2006. I samsvar med disse kvalifikasjonene og definisjonene er en "dvergplanet":
"[A] himmellegeme som (a) er i bane rundt sola, (b) har tilstrekkelig masse til at det er egengravitet til å overvinne stive kroppskrefter slik at den antar en hydrostatisk likevektsform (nesten rund) form, (c) har ikke ryddet nabolaget rundt banen, og (d) er ikke en satellitt. ”
Hygeia oppfylte allerede tre av disse kravene, siden den går i bane rundt Solen, ikke er satellitten til et større legeme, og har ikke ryddet nabolaget for baneen sin. Med disse siste dataene som indikerer at det faktisk er rundt, oppfyller Hygeia offisielt alle kvalifikasjonene. Pierre Vernazza, teamets ledende forsker fra Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), forklarte i en pressemelding fra ESO:
“Takket være SPHERE-instrumentets unike evne på VLT, som er et av de kraftigste bildesystemene i verden, kunne vi løse Hygieas form, som viser seg å være nesten sfærisk. Takket være disse bildene kan Hygiea bli klassifisert som en dvergplanet, så langt den minste i solsystemet.”
Ved å bruke SPHERE kunne Vernazza og kollegene også komme opp med mer nøyaktige begrensninger av Hygeias størrelse. I følge estimatene sine måler Hygiea litt over 430 km (~ 270 mi) i diameter, der Ceres måler en relativt robust 950 km (590 mi) diameter og Pluto måler 2400 km (1490 mi). Som bemerket, gjør dette Hygeia til den minste dvergplaneten som er oppdaget til dags dato.
Interessant nok indikerte teamets observasjoner at Hygeia ikke har et veldig stort påvirkningskrater på overflaten, noe forskere ventet å være der. Dette skyldes det faktum at Hygiea er hovedmedlemmet i en av de største familiene av asteroider i hovedbeltet. Denne familien inneholder nesten 7000 mørke karbonholdige medlemmer (C-type og B-type) og ligger i den ytre regionen av hovedbeltet.
På grunn av deres likhetstegn, antas alle disse asteroidene å ha sin opprinnelse fra det samme overordnede organet (i dette tilfellet Hygeia), som ville ha blitt opprettet av en massiv innvirkningshendelse tidligere. Som sådan ventet astronomer å finne et stort, dypt preg på Hygeias overflate som ville vært forårsaket av denne hendelsen.
Til tross for at de kunne observere 95% av overflaten til Hygeia, kunne teamet bare identifisere to avløpende kratere. Ingen av disse to kratrene kunne ha blitt forårsaket av påvirkningen som oppsto fra Hygiea-familien av asteroider hvis volum er sammenlignbart med det for en 100 km stor gjenstand. De er for små, sier Miroslav Brož, studiens medforfatter fra Astronomical Institute of Charles University i Praha.
For å undersøke dette mysteriet nærmere gjennomførte teamet numeriske simuleringer for å bestemme hvordan Hygeia kunne ha blitt sfærisk og samtidig gitt opphav til en familie med asteroider. De slo fast at dette sannsynligvis var et resultat av en stor motkollisjon med en gjenstand som målte mellom 75 og 150 km (~ 45 til 90 mi) i diameter for omtrent 2 milliarder år siden.
I følge simuleringene deres (se videoen nedenfor) ville denne voldelige virkningen ha ødelagt foreldrekroppen fullstendig. Over tid samles mange av fragmentene for å gi Hygeia sin runde form mens restene forble forstyrrede som asteroider. Denne typen hendelser, der to store kropper kolliderte i asteroidebeltet, ville vært en unik hendelse i løpet av de siste 3-4 milliarder årene.
I denne forbindelse avslørte denne siste studien ikke bare en annen dvergplanetkandidat, men ga også ytterligere ledetråder for hvordan asteroidebeltet utviklet seg over tid. Disse slags detaljerte asteroide studier er nå mulig takket være bruk av kraftigere teleskoper og fremskritt innen numeriske beregninger. Som Vernazza konkluderte:
"Takket være VLT og den nye generasjons adaptive-optiske instrumentet SPHERE, avbilder vi nå hovedbelte-asteroider med enestående oppløsning, og lukker gapet mellom jordbaserte og interplanetære misjonsobservasjoner.”
Det internasjonale teamet var sammensatt av astronomer fra Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SETI-instituttets Carl Sagan Center, ESAs European Space Research and Technology Center (ESTEC), NASA JPL, European Southern Observatory (ESO), MIT, og flere observatorier og universiteter. Studien som beskriver funnene deres nylig ble vist i journalen Naturastronomi.
