Quaoar kiertää Aurinkoa niin kutsutulla Kuiperin vyöhykkeellä, Neptunuksen takana. Kohde löydettiin jo 2002, mutta nyt on havaittu, että sillä on rengas, samantapainen kuin Saturnuksella.
Ei pitäisi olla.
Periaatteessa yksinkertaisten gravitaatiolaskelmien mukaan renkaan olisi pitänyt tiivistyä kuuksi. Tutkijat ovat ihmeissään.
”Tämä on hyvin outoa”, kertoo Rio de Janeiron liittovaltion yliopiston professori Bruno Morgado. Hänen ja kollegoiden tutkimus Quaoarin renkaista julkaistiin Nature-tiedelehdessä.
Rikkoo koeteltuja laskelmia
Niin kutsuttu Rochen raja (Roche limit) kuvaa etäisyyttä, jota lähempänä planeettaa tai emäkappaletta oleva toinen taivaankappale hajoaa palasiksi. Sen ulkopuolella se pysyy oman painovoimansa ansiosta kasassa.
Rochen raja määräytyy kummankin kappaleen massan ja tiheyden mukaan. Esimerkiksi Maan ja Kuun välinen Rochen raja on noin 9 500 kilometriä. Jos Kuu tulisi tätä lähemmäs, se hajoaisi. Onneksi Kuun etäisyys Maasta on keskimäärin noin 384 400 kilometriä.
Rochen rajan on todettu pitävän hyvinkin tarkkaan paikkansa sekä suurilla kappaleilla, kuten Saturnuksella ja myös pienempiä kappaleita ympäröivillä renkailla.
Ja sitten on Quaoarin renkaat. Ne ovat noin 4 000 kilometrin päässä. Quaoarin Rochen raja on tähtitieteilijöiden laskelman mukaan noin 1 800 kilometriä.
”Renkaiden ei pitäisi olla siellä. Niiden olisi fysiikan lakien mukaan pitänyt tiivistyä kuuksi 10–20 vuodessa”, sanoo professori Morgado New York Timesille.
Yhtä hämmästynyt renkaista on Quaoarin alunperin löytäneessä ryhmässä mukana ollut Caltechin tähtitieteilijä Michael E. Brown.
”Jos data ei olisi niin vakuuttavaa, väittäisin, että ne eivät ole olemassa”, sanoo Brown.
Kuu tai jää sotkevat?
Quaoarilla on yksi kuu, nimeltä Weywot. Yksi selitysmalli renkaille on, että Weywot sotkee gravitaatiovoimia niin, että renkaan muodostavat pikkupalaset eivät pääse kerääntymään yhteen.
On myös ehdotettu, että Aurinkokuntamme reunamien erittäin kylmissä lämpötiloissa jäiset kappaleet ovat niin kimmoisia, että ne eivät takerru toisiinsa törmätessään.
Vaikka Rochen raja on tähän asti toiminut hyvin, asiaa pitää ehkä tarkastella uudelleen, sanoo professori Morgado.
”Meillä ei ole vielä kaikkea tietoa siitä, miten taivaankappaleet muodostuvat.”