10 Гигея — крупный астероид, расположенный в главном поясе астероидов . Со средним диаметром между425 и 440 км и массой, оцениваемой в 3% от общей массы пояса, [11] это четвертый по величине астероид в Солнечной системе как по объему, так и по массе, и самый большой из астероидов типа C (темные астероиды с углеродистой поверхностью) в классификациях, которые используют тип G для 1 Цереры . Он очень близок к сферическому, по-видимому, потому, что он повторно аккрецировал после разрушительного удара, который создал большое семейство астероидов Гигиеи .
Несмотря на свои размеры, Гигея кажется очень тусклой при наблюдении с Земли . Это связано с ее темной поверхностью и положением во внешнем главном поясе . По этой причине, до того как Аннибале де Гаспари открыл Гигею 12 апреля 1849 года, было замечено шесть более мелких астероидов. В большинстве противостояний Гигея имеет звездную величину на четыре звездные величины тусклее Весты , и для ее наблюдения обычно требуется как минимум 100-миллиметровый (4 дюйма) телескоп . Однако, находясь в перигелийном противостоянии , ее можно наблюдать только с помощью бинокля 10×50, поскольку звездная величина Гигеи будет +9,1. [12]
12 апреля 1849 года в Неаполе , Италия, астроном Аннибале де Гаспарис (29 лет) открыл Гигиею. [13] Это был первый из его девяти открытых астероидов. Директор Неаполитанской обсерватории Эрнесто Капоччи дал астероиду название. Он решил назвать его Игея Борбоника (« Бурбонская Гигиея»), в честь греческой богини здоровья , дочери Асклепия , и в честь правящей семьи Королевства Обеих Сицилий , где находился Неаполь. [14]
В 1852 году Джон Рассел Хайнд писал, что «это название повсеместно называют Hygiea , ненужное дополнение „Borbonica“ опускается». [14] Английская форма является неправильным написанием греческого Hygieia или Hygeia (лат. Hygea или Hygia ). [15]
Предполагаемый астрономический символ Гигиеи — змея в форме дзета , увенчанная звездой, — находится в разработке для Unicode 17.0 как U+1F779 (); [16] [17] змея и пьющая из чаши змея являются традиционными символами богини Гигиеи (ср. U+1F54F 🕏). В более поздние годы ее заменили на жезл Асклепия :(змея, обвившаяся вокруг посоха, U+2695 ⚕), путая Гигиею с ее мужским аналогом. Оба эти символа сейчас в значительной степени устарели. В этом столетии 10 Гигиея использовалась в незначительном количестве в астрологии, и ее символ снова был перепутан, когда жезл Асклепия был заменен кадуцеем Меркурия :, [18] хотя и в более сложной форме (U+2BDA ⯚), чем символ планеты Меркурий. Кадуцей долгое время ошибочно принимался за жезл Асклепия.
Наблюдения, проведенные с помощью камеры SPHERE Очень Большого Телескопа в 2017 и 2018 годах, показали, что Гигея имеет почти сферическую форму и близка к форме гидростатического равновесия . [7] На основании спектральных данных предполагается, что поверхность Гигеи состоит из примитивных углеродистых материалов, похожих на те, что обнаружены в метеоритах углеродистых хондритов . На ее поверхности были обнаружены водные продукты изменения, что может указывать на присутствие водяного льда в прошлом, который был достаточно нагрет, чтобы расплавиться. [15] Нынешний примитивный состав поверхности указывает на то, что Гигея не расплавилась в ранний период формирования Солнечной системы. [15] Однако наблюдения предполагают, что Гигея перенесла крупное столкновение в начале своей истории, которое полностью разрушило ее, и ее нынешняя сферическая форма обусловлена повторной аккрецией разрушенного материала. [6] На снимках VLT не видно глубоких впадин, что указывает на то, что любые крупные кратеры, образовавшиеся после повторной аккреции, должны иметь плоское дно, что соответствует ледяному составу типа C. [7]
На снимках, полученных с помощью VLT в 2017 году, видна яркая деталь поверхности, а также по крайней мере два темных кратера, которые были неофициально [b] названы Serpens и Calix в честь латинских слов, означающих «змея» и «чаша» соответственно. [8] Диаметр Serpens составляет 180 км, Calix — 90 км. [8] [7]
Гигея — крупнейший представитель класса тёмных астероидов C-типа , доминирующих во внешнем поясе астероидов, за пределами щели Кирквуда на расстоянии 2,82 а.е. [20] Его средний диаметр433 ± 8 км . [6] Гигея близка к сферической, с соотношением осей0,94 ± 0,05 , что соответствует эллипсоиду Маклорена . [6] Помимо того, что Гигея является самой маленькой из «большой четверки», она имеет относительно низкую плотность2,06 ± 0,20 , [6] сопоставимо с Церерой (2,16) и более крупными ледяными спутниками Солнечной системы (Ганимед 1,94, Каллисто 1,83, Титан 1,88, Тритон 2,06), а не с Палладой (2,9 ± 0,1 ) или Веста (3,45).
Хотя это самое большое тело в своем регионе, из-за своей темной поверхности и большего, чем в среднем, расстояния от Солнца, Гигея кажется очень тусклой при наблюдении с Земли. Фактически, это третий по тусклости из первых двадцати трех открытых астероидов, и только 13 Эгерия и 17 Фетида имеют более низкие средние величины противостояния . [21] В большинстве противостояний Гигея имеет величину около +10,2, [21] что на четыре порядка слабее, чем Веста, и наблюдение требует как минимум 4-дюймового (100 мм) телескопа для разрешения. [22] Однако в перигелийном противостоянии Гигея может достигать +9,1 величины и может быть разрешена только с помощью бинокля 10 × 50 , в отличие от следующих двух крупнейших астероидов в поясе астероидов, 704 Интерамния и 511 Давида , которые всегда находятся за пределами бинокулярной видимости. [12]
Всего 17 звездных покрытий Гигеей были отслежены наземными астрономами [23] [24] , включая два (в 2002 и 2014 годах), которые были замечены большим количеством наблюдателей. Наблюдения были использованы для ограничения размера, формы и оси вращения Гигеи. [25] Космический телескоп Хаббл разрешил астероид и исключил наличие каких-либо орбитальных компаньонов больше, чем около 16 километров (9,9 миль) в диаметре. [26]
Находясь на орбите в среднем в 3,14 а.е. от Солнца, Гигея является самым удалённым из «большой четверки» астероидов. Она также расположена ближе к эклиптике , с наклоном орбиты 4°. [15] Её орбита менее круглая, чем у Цереры или Весты, с эксцентриситетом около 0,12. [1] Её перигелий находится на довольно похожей долготе с перигелием Весты и Цереры, хотя её восходящие и нисходящие узлы противоположны соответствующим узлам этих объектов. Хотя её перигелий чрезвычайно близок к среднему расстоянию Цереры и Паллады, столкновение между Гигеей и её более крупными спутниками невозможно, поскольку на этом расстоянии они всегда находятся по разные стороны эклиптики. [ требуется цитата ] В 2056 году Гигея пройдёт в 0,025 а.е. от Цереры, а затем в 2063 году Гигея пройдёт в 0,020 а.е. от Паллады. [27] [ проверка не удалась ] В афелии Гигея достигает самого края пояса астероидов в перигелии семейства Хильда , который находится в орбитальном резонансе 3:2 с Юпитером. [28]
Будучи одним из самых массивных астероидов, Гигея используется Центром малых планет для расчета возмущений . [29]
Гигея находится в нестабильном трехчастичном резонансе среднего движения с Юпитером и Сатурном. [30] Вычисленное время Ляпунова для этого астероида составляет 30 000 лет, что указывает на то, что он занимает хаотическую орбиту, которая будет случайным образом меняться с течением времени из-за гравитационных возмущений планет. [30] Это астероид с самым низким номером в таком резонансе (следующий с самым низким номером — 70 Panopaea ). [30] [31]
Период вращения Гигеи составляет 13,83 часа. [7] Ее однопиковая кривая блеска имеет амплитуду 0,27 звездной величины, [8] что в значительной степени объясняется изменениями альбедо . [7] Северный полюс Гигеи указывает на эклиптическую долготу. 306° ± 3° и эклиптическая широта−29° ± 3° , [6] что дает наклон оси в 119° по отношению к эклиптике . [6]
Гигея — главный член семейства астероидов Гигиеи , которое составляет около 1% астероидов в главном поясе. [ требуется ссылка ] Семейство образовалось, когда объект диаметром около 100 км столкнулся с прото-Гигиеей около 2 миллиардов лет назад. Поскольку ударные кратеры на Гигиеи сегодня слишком малы, чтобы вместить объем выброшенного материала, считается, что Гигея была полностью разрушена ударом и что большая часть обломков снова объединилась после того, как части, которые сформировали остальную часть семейства, улетели. Гигея содержит почти всю массу (более 98%) семейства. [7]