Eine Forschungsgruppe beobachtet den Zwergplaneten Quaoar und entdeckt dabei ein Ringsystem. Dessen Existenz erstaunt das Forschungsteam.
Rio de Janeiro/Sheffield – Ringe um Himmelskörper sind im Sonnensystem nicht selten: Die vier äußeren Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun sind von Ringen umgeben – das imposante Ringsystem des Saturn ist dabei am bekanntesten. Doch auch weiter draußen im Sonnensystem gibt es Himmelskörper mit Ringen – beispielsweise um den Asteroiden Chariklo oder um den Zwergplaneten Haumea.
Nun haben Astronominnen und Astronomen einen Ring um ein sogenanntes transneptunisches Objekt (TNO) entdeckt. Konkret geht es um den Zwergplaneten Quaoar – mit einem geschätzten Radius von 555 Kilometern der siebtgrößte Zwergplanet in einer Umlaufbahn jenseits des Neptun. Quaoar ist 44 Mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde, er wird von dem kleinen Mond Weywot umkreist – und offenbar auch von einem Ring.
„Faszinierende“ Ringe um Zwergplaneten Quaoar entdeckt
Diesen Ring hat ein Forschungsteam mithilfe der Esa -Exoplaneten-Raumsonde „Cheops“ entdeckt. Bruno Morgado (Universidade Federal do Rio de Janeiro) leitete die Analyse und kombinierte die Daten von „Cheops“ und von anderen Beobachtungen aus der ganzen Welt. „Als wir alles zusammenfügten, sahen wir Helligkeitsabfälle, die nicht von Quaoar verursacht wurden, sondern auf die Anwesenheit von Material in einer kreisförmigen Umlaufbahn um ihn hinwiesen“, zitiert ihn die Esa in einer Mitteilung. „Als wir das sahen, sagten wir: ‚Okay, wir sehen einen Ring um Quaoar.‘“
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Der Ring ist relativ schmal und unregelmäßig geformt. Wie das Forschungsteam in seiner Studie, die im Fachjournal Nature veröffentlicht wurde, berichtet, hat der Ring außerdem eine Besonderheit: Er befindet sich außerhalb des Roche-Limits des Zwergplaneten. Das Roche-Limit definiert eine Zone, in der die Gezeitenkräfte des Himmelskörpers dafür sorgen, dass sich die Bestandteile des Rings nicht zu einem Mond zusammenballen. „Das Faszinierende an dieser Entdeckung um Quaoar ist, dass der Ring aus Material viel weiter entfernt ist als das Roche-Limit“, erklärt Giovanni Bruno vom Astrophysikalischen Observatorium des INAF in Catania, Italien.
Weltall: Ringe um Quaoar erstaunen die Forschung
Die bisher bekannten Ringe um Himmelskörper befinden sich alle innerhalb des sogenannten Roche-Limits – nur der Ring um Quaoar nicht. Das überrascht die Forschungsgruppe: Eigentlich geht die Wissenschaft davon aus, dass Ringe jenseits des Roche-Limits innerhalb weniger Jahrzehnte zu einem kleinen Mond verschmelzen. „Aufgrund unserer Beobachtungen muss die klassische Vorstellung, dass dichte Ringe nur innerhalb der Roche-Grenze eines Planetenkörpers überleben, gründlich revidiert werden“, betont Bruno.
Das Roche-Limit des Zwergplaneten liegt bei rund 1780 Kilometern, der Ring ist jedoch rund 4100 Kilometer von der Oberfläche Quaoars entfernt. „Es war unerwartet, dieses neue Ringsystem in unserem Sonnensystem zu entdecken, aber doppelt unerwartet war es, die Ringe so weit von Quaoar entfernt zu finden“, erklärt Studien-Mitautor Vik Dhillon von der Universität in Sheffield in einer Mitteilung. „Das stellt unsere bisherigen Annahmen infrage.“