Haumea hat einen Ring

Der transneptunische Zwergplanet Haumea mit seinem Ring (Illustration) (Grafik: IAA-CSIC/UHU)

Ringe kommen im Sonnensystem offenbar häufiger vor als bislang angenommen. Denn nach den Ringen um Planeten und zwei Asteroiden haben Astronomen jetzt erstmals einen Ring um einen der eisigen Himmelskörper jenseits des Neptun entdeckt. Als der Zwergplanet Haumea vor einem Stern vorüberzog, konnten die Forscher den verräterischen Schatten dieses Ringes beobachten. Wie dieser Ring entstand und ob auch andere dieser transneptunischen Objekte Ringe tragen, ist allerdings noch unbekannt.

Der ferne Zwergplanet Haumea ist gleich in mehrerer Hinsicht ungewöhnlich. So ist er einer von nur vier bisher bekannten Zwergplaneten unter den tausenden eisigen Brocken jenseits des Neptun. Der nach einer hawaiianischen Fruchtbarkeitsgöttin benannte Himmelskörper benötigt für einen Umlauf um die Sonne rund 285 Jahre und liegt zurzeit rund 50-mal weiter von unserem Zentralstern entfernt als die Erde. Außerdem weist Haumea eine ungewöhnliche Form auf: Statt kugelförmig zu sein, wie für die meisten Zwergplaneten typisch, ähnelt er eher einem langgezogenen Ei. Der Zwergplanet ist nur etwa halb so breit wie lang. Seltsam auch: Seine Rotationsperiode dauert weniger als vier Stunden, damit dreht er sich schneller als jeder andere Himmelskörper im Sonnensystem. Und schließlich: Haumea ist im Gegensatz zu den meisten anderen transneptunischen Objekten von einer Schicht reinen, kristallinen Wassereieses bedeckt.

Jetzt hat ein internationales Team um Jose Luis Ortiz vom astrophysikalischen Institut Andalusiens in Granada eine weitere ungewöhnliche Eigenschaft des fernen Zwergplaneten aufgedeckt. Für ihre Studie haben sie einen glücklichen kosmischen Zufall genutzt: Aus Berechnungen ging hervor, dass Haumea am 21. Januar 2017 direkt vor einem Stern vorüberziehen würde. Weil solche Okkultationen einiges über die Form, mögliche Atmosphären und Begleiter von Himmelskörpern verraten können, mobilisierten die Astronomen daraufhin Kollegen in der ganzen Welt. Mit Erfolg: Zwölf Teleskope in zehn verschiedenen Observatorien beobachteten die Sternbedeckung von Haumea.

Keine Atmosphäre, aber ein Ring

Aus der Auswertung dieser Daten haben die Astronomen gleich mehrere neue Erkenntnisse über Haumea gewonnen. So zeigte die sehr abrupte, scharf abgegrenzte Verschattung des Sterns, dass Haumea offenbar keine Atmosphäre besitzt. Doch die Okkultation enthüllte noch etwas, wie Ortiz und seine Kollegen berichten: "Zusätzlich zur Hauptbedeckung gab es kurze Abschattungen kurz vor und nach dem Hauptereignis. Diese lassen sich am besten dadurch erklären, dass Haumea einen dichten, schmalen Ring besitzt." Während dieser Ring vor dem Stern vorüberzog, schluckte auch er kurzzeitig einen Teil von dessen Licht – und verriet so seine Existenz. Aus der Dauer und Intensität der Abschattung schließen die Forscher, dass Haumeas Ring rund 1000 Kilometer von der Oberfläche des Zwergplaneten entfernt liegt und rund 70 Kilometer breit sein muss. Der Ring liegt in der Ebene, in der sich der Äquator von Haumea und die Bahn von seinem Mond Hi'iaka befinden.

"Die Entdeckung eines Rings um Haumea hat weitreichende Auswirkungen", konstatieren die Astronomen. "Denn sie deutet darauf hin, dass Ringe auch in der Region jenseits des Neptun häufig sein könnten und eröffnet uns ganz neue Ansätze für die Forschung." Lange waren Ringe im Sonnensystem nur von den Planeten bekannt. Dass auch kleinere Himmelskörper beringt sein können, bewies erst vor wenigen Jahren die Entdeckung von Ringen um zwei Asteroiden, Chariklo und Chiron. Beide gehören zu den Zentauren, einer Gruppe von kleineren Objekten, die auf eher instabilen Umlaufbahnen zwischen Jupiter und Neptun kreisen. Haumea ist nun der erste Zwergplanet mit Ring und der erste beringte Himmelskörper außerhalb der Neptunbahn. "Mit der Entdeckung eines beringten Objekts im äußeren Sonnensystem und in einer völlig anderen Umgebung als die Gasplaneten, wird die fundamentale Frage, wie sich solche Ringe bilden und entwickeln, noch spannender", sagt Amanda Sickafoose vom Südafrikanischen Astronomischen Observatorium in einem begleitenden Kommentar.

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