Гигия является четвертым по величине астероидом в поясе астероидов после Цереры, Весты и Паллады. Недавние наблюдения Гигии в настоящее время ставят под сомнение различие между астероидом и карликовой планетой.
В некотором смысле, Церера является крупнейшим астероидом, а также единственным, который, согласно современным определениям, однозначно является карликовой планетой. На самом деле, когда ее впервые обнаружили в 1801 году, она считалась планетой. Это был первый астероид, обнаруженный в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, но когда были обнаружены другие, стало все более очевидным, что Церера была частью множества объектов, находящихся на сходной орбите. В 1850-х годах он был понижен до астероида, хотя и оставался королем астероидов, если это вас как-то утешит.
Затем, в 2006 году Международный астрономический союз (МАС) ввел новую категорию карликовых планет и пересмотрел критерии отнесения к ним. Согласно МАС, для того, чтобы быть планетой, вы должны быть достаточно большими, чтобы гравитация придавала вам форму грубой сферы (так называемое гидростатическое равновесие), а не быть луной, вращаться вокруг Солнца и доминировать на своей орбите. Скорее всего, карликовая планета – это объект, отвечающий первым трем критериям, но не сумевший очистить свою орбиту от других объектов. Именно эта последняя деталь стала причиной того, что Плутон, как известно, был понижен до статуса карликовой планеты, потому что его самый большой “спутник”, Харон, считался слишком большим, чтобы быть просто луной. Плутон и Харон вращаются вокруг центра тяжести (барицентра), который находится за пределами обоих миров.
Однако ситуация с Плутоном и Хароном показывает, насколько запутанной является система классификации. На данный момент пятью официальными карликовыми планетами являются Плутон, Церера, Эрида, Макемаке и Хаумеа. Есть много потенциальных карликовых планет, которые ожидают дальнейшей характеристики. Харон вызывает споры. Некоторые астрономы утверждают, что систему Плутон-Харон следует считать двойной карликовой планетой, в основном потому, что барицентр находится за пределами обоих миров. Однако другие утверждают, что местоположение барицентра не является строгим критерием, поскольку оно зависит от расстояния. Например, барицентр системы Юпитер-Солнце находится за пределами поверхности Солнца из-за удаленности Юпитера. На данный момент Харон является луной, и его “превращение” в карликовую планету находится в подвешенном состоянии. Кроме того, данные New Horizon поставили под сомнение, находится ли Харон в гидростатическом равновесии, но это отдельный вопрос.
Давайте вернемся к Гигее. Диаметр Гигеи составляет 430 км. В настоящее время Церера является самой маленькой карликовой планетой (ее длина составляет 950 км), в то время как Плутон – самой большой (2380 км). Гигия имеет много общих черт с Церерой – она не является спутником, вращается вокруг Солнца и пока не сошла со своей орбиты. Вопрос в том, находится ли она в гидростатическом равновесии. Это новая информация – астрономы, использующие инструмент ESO SPHERE на Очень большом телескопе (VLT), провели новые наблюдения Гигеи, которые показали, что это шероховатая сфера. Следовательно, она может находиться в состоянии гидростатического равновесия. Если это так, то это делает ее кандидатом на 6-ю карликовую планету и, безусловно, самой маленькой (возможно, близкой к наименьшей из возможных).
Однако это показывает, насколько сложным может быть этот критерий. Является ли мир сферой или нет, зависит не только от его размера. Это также зависит от того, из чего он сделан. Мир из твердого железа может быть намного больше, не будучи сферой, чем объект из более мягкого материала. Но это также зависит от его истории. Произошло ли в прошлом такое столкновение, которое изменило его форму? Гигея – это результат мощного столкновения около 2 миллиардов лет назад, в результате которого образовался нынешний астероид и около тысячи астероидов меньшего размера. В результате этого столкновения образовалась шероховатая сфера.
Давайте сравним это с двумя более крупными астероидами, которые не являются карликовыми планетами – Вестой и Палладой. Диаметр Весты составляет 530 км. Веста крупнее Гигеи, но не считается кандидатом на роль карликовой планеты из-за своей неправильной формы (она считается сплюснутым сфероидом, слишком сплюснутым, чтобы находиться в гидростатическом равновесии). Паллада немного меньше, ее длина составляет 512 км, и также имеет неправильную форму. Но что, если мы превратим Весту в грубую сферу? Станет ли она карликовой планетой? Должна ли она быть сферой только из-за силы тяжести, или имеет значение только ее текущая форма? Если бы мы взяли шар для боулинга и запустили его на орбиту вокруг Солнца, получилась бы карликовая планета?
Давайте также сравним их с карликовой планетой Хаумеа, чтобы добавить еще один уровень сложности. Хаумеа очень сплюснутая, больше, чем Веста и Паллада. Длина Хаумеа по своей длинной оси составляет 2300 км, а по короткой – всего 996 км. Однако Хаумеа также является самым быстро вращающимся крупным объектом, известным в Солнечной системе, который совершает оборот каждые четыре часа. Это быстрое вращение вытягивает карликовую планету вдоль ее экватора. Таким образом, несмотря на то, что она значительно отличается от сферы, считается, что она все еще находится в гидростатическом равновесии, если учитывать ее вращение.
Суть в том, что в Солнечной системе существует множество объектов с любой возможной конфигурацией и характеристиками, которые варьируются в зависимости от времени суток. Какие бы правила мы ни придумали, чтобы распределить их по категориям, они, скорее всего, будут нарушены каким-нибудь объектом, находящимся вне Солнечной системы. Это похоже на наши попытки классифицировать жизнь в соответствии с морфологией. Существуют странные существа, которые бросают вызов ограничениям любой таксономической категории. Вот почему биологи переходят к кладистической системе, которая классифицирует жизнь в соответствии с ее строгими эволюционными взаимоотношениями. Вот почему, например, птицы теперь считаются подклассом динозавров.
Есть ли что-то подобное в планетарной астрономии? Другими словами, систематика перешла от определения принадлежности к категории на основе физических характеристик к чему-то фундаментальному, касающемуся происхождения. В астрономии мы застряли, основывая наши категории для планет, карликовых планет, лун, планетезималей и астероидов на физических характеристиках, которые включают в себя отношения с другими объектами. Возможно ли будет когда-нибудь заменить эту систему на систему, основанную на происхождении различных типов объектов? Возможно, и нет. История объектов в Солнечной системе полна хаоса. Зависит ли статус нашей Луны, например, от того, была ли она захвачена или нет, или это результат столкновения?
Это ситуация, в которой нет правильного или неправильного ответа. Нам нравится, когда категории отражают реальность, лежащую в их основе, и наше научное понимание того, как вещи работают и откуда они взялись. Но иногда они также произвольны и основаны на том, как вещи выглядят для нас. Это может помочь нам систематизировать и передавать много сложной информации, но избежать произвольных критериев может быть невозможно.
