Der Zwergplanet Haumea - der unsere Sonne in Plutos Reich des Sonnensystems umkreist - ist das erste transneptunische Objekt, von dem bekannt ist, dass es von einem Ring umgeben ist.
Die ersten fünf Objekte in unserem Sonnensystem, die als Zwergplaneten kategorisiert sind, sind Ceres, Pluto, Eris, Makemake und Haumea. Ceres kreist relativ nah an der Sonne im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, aber die anderen vier befinden sich weit von der Sonne entfernt in einem bekannten Gürtel transneptunischer Objekte, dh Objekte jenseits der Neptunbahn. Von diesen fünf ist Haumea am wenigsten bekannt. Aus diesem Grund haben Astronomen kürzlich eine internationale Kampagne organisiert, um Haumeas Passage vor einem fernen Stern zu beobachten. Solche Ereignisse - als Okkultationen bezeichnet - können verwendet werden, um Merkmale des Objekts zu enthüllen, das die Okkultation ausführt, und tatsächlich wurde durch diese Beobachtungen festgestellt, dass Haumea von einem Ring umgeben ist.
Es ist das erste transneptunische Objekt mit einem Ring, obwohl bekannt ist, dass zwei weniger entfernte Nebenplaneten (einschließlich Chariklo) und alle vier Gasriesenplaneten - Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun - über einen Ring verfügen.
Die Arbeit wurde von Astronomen an 10 Observatorien zusammengestellt und von José Luis Ortiz, einem Astronomen am Institut für Astrophysik Andalusiens in Südspanien, geleitet. Es wurde im Fachjournal veröffentlicht Natur am 12. Oktober 2017. Ortiz sagte in einer Erklärung:
Wir sagten voraus, dass Haumea am 21. Januar 2017 vor einem Stern vorbeikommen würde und 12 Teleskope von 10 verschiedenen europäischen Observatorien sich diesem Phänomen annäherten. Durch diesen Einsatz technischer Mittel konnten wir die Form und Größe des Zwergplaneten Haumea mit sehr hoher Präzision rekonstruieren und zu unserer Überraschung feststellen, dass er erheblich größer und weniger reflektierend ist als bisher angenommen. Es ist auch viel weniger dicht als bisher angenommen, was Fragen beantwortete, die zu dem Objekt anhängig waren.
Pablo Santos-Sanz (@PabloSantosSanz on), ein weiterer an der Studie beteiligter Astronom, sagte:
Eine der interessantesten und unerwartetsten Entdeckungen war die Entdeckung eines Rings um Haumea. Bis vor ein paar Jahren wussten wir nur von der Existenz von Ringen um die Riesenplaneten; Vor kurzem entdeckte unser Team, dass zwei kleine Körper zwischen Jupiter und Neptun, die einer Gruppe von Zentauren angehören, dichte Ringe um sich haben, was eine große Überraschung war.
Jetzt haben wir herausgefunden, dass Körper, die noch weiter entfernt sind als die Zentauren, größer und mit sehr unterschiedlichen allgemeinen Eigenschaften sind und auch Ringe haben können.
Eine phantasievolle Illustration, die bekannte transneptunische Objekte zeigt. Haumea ist das eiförmige, große Objekt auf der linken Seite. Über 100 sind bekannt. In dieser Abbildung weist die weiße Farbe auf eine hohe Albedo (Reflektivität) hin. Bild über ESA / Herschel / PACS / SPIRE / Max-Planck-Institut.
Nach den Daten der Sternbedeckung liegt der Ring wie sein größter Satellit Hi´iaka auf der Äquatorebene des Zwergplaneten und zeigt eine 3: 1-Resonanz in Bezug auf die Rotation von Haumea, das heißt dass sich die gefrorenen Teilchen, aus denen der Ring besteht, dreimal langsamer um den Planeten drehen als um seine eigene Achse. Ortiz sagte:
Es gibt verschiedene mögliche Erklärungen für die Bildung des Rings; Möglicherweise ist es auf eine Kollision mit einem anderen Objekt oder auf die Ausbreitung von Oberflächenmaterial aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeit des Planeten zurückzuführen.
Diese Astronomen wiesen auch darauf hin, dass Haumea für sich genommen ein interessantes Objekt ist:
… Es dreht sich auf einer elliptischen Umlaufbahn um die Sonne, die 284 Jahre in Anspruch nimmt (derzeit liegt es 50-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde), und es dauert 3,9 Stunden, um seine Achse zu drehen, viel weniger als bei jeder anderen Körpermessung mehr als hundert Kilometer lang im gesamten Sonnensystem. Diese Rotationsgeschwindigkeit bewirkt, dass es abgeflacht wird, wodurch es eine ellipsoide Form erhält, die einem Rugbyball ähnelt.
Die kürzlich veröffentlichten Daten zeigen, dass Haumea auf seiner größten Achse 2,3 Kilometer misst - fast das gleiche wie Pluto - aber die globale Atmosphäre von Pluto fehlt.
Sie sagten, die Entdeckung eines Rings um Haumea könne ein Auftakt für weitere Ringentdeckungen sein, entweder in unserem Sonnensystem oder in Exoplaneten-Systemen.
Künstlerkonzept von Haumea, mit den richtigen Proportionen von Hauptkörper und Ring. Der Ring befindet sich in einer Entfernung von 2.287 km vom Zentrum des Hauptkörpers und ist dunkler als die Oberfläche des Zwergplaneten. Bild über das Instituto de Astrofísica de Andalucía.
Fazit: Eine Bedeckung eines Sterns durch den Zwergplaneten Haumea im Januar 2017, der derzeit 50 Mal weiter von der Sonne entfernt liegt als die Erde, hat einen umlaufenden Ring ergeben.
Über das Instituto de Astrofísica de Andalucía und das Max-Planck-Institut.