Merkwaardig, nieuw ringensysteem ontdekt in ons zonnestelsel rond een dwergplaneet
Wetenschappers hebben een nieuw ringensysteem ontdekt rond een dwergplaneet aan de rand van ons zonnestelsel. Opvallend is dat het systeem in een baan zit die veel verder afligt van Quaoar dan de andere ringensystemen. Dat stelt de huidige theorieën in vraag over hoe dergelijke systemen gevormd worden.
Het ringensysteem ligt rond Quaoar, een dwergplaneet - officieel in feite nog steeds een planetoïde - die ongeveer half zo groot is als Pluto en die in een baan rond de zon zit nog voorbij die van Neptunus, de planeet die het verst verwijderd is van de zon.
De ontdekking is gedaan door een internationaal team van astronomen onder leiding van de Universidade Federal do Rio de Janeiro. De astronomen gebruikten daarvoor HiPERCAM, een extreem gevoelige hogesnelheidscamera, die ontwikkeld is door wetenschappers van de University of Sheffield. HiPERCAM is gemonteerd op de grootste optische telescoop ter wereld, de Gran Telescopio Canarias op La Palma.
De ringen zijn te klein en te lichtzwak om direct gezien te kunnen worden in een beeld. De onderzoekers hebben hun ontdekking dan ook gedaan door een occultatie te observeren, een fenomeen waarbij het licht van een ster in de achtergrond verduisterd werd door Quaoar tijdens haar baan rond de zon.
Die gebeurtenis duurde minder dan een minuut, maar ze werd onverwacht voorafgegaan en gevolgd door twee dipjes in het licht van de ster, wat een aanwijzing is voor een ringensysteem rond Quaoar.
Veel te ver weg
Ringensystemen zijn tamelijk zeldzaam in het zonnestelsel: naast de bekende ringen rond de reuzenplaneten Saturnus, Jupiter, Uranus en Neptunus waren er slechts twee dwergplaneten bekend die ringen hebben - Chariklo en Haumea.
Al die tot hiertoe bekende ringensystemen zijn in staat te overleven omdat ze in een baan zitten die dicht bij hun planeet ligt, zodat de getijdenwerking het materiaal in de ring belet samen te klonteren en manen te vormen.
Het ringensysteem rond Quaoar is merkwaardig omdat het op een afstand van meer dan zeven keer de straal van de planeet zit - twee maal zo ver als wat men tot nu toe zag als de maximumafstand volgens de zogenoemde Rochelimiet. Dat is de uiterste grens binnen dewelke men dacht dat ringen konden overleven. Ter vergelijking: de prachtige ringen rond Saturnus liggen binnen een afstand van drie keer de straal van de planeet.
Dat vereist een herziening van de huidige theorieën over de vorming van de ringensystemen.
Verrassend
"Het was een verrassing dit nieuwe ringensysteem in ons zonnestelsel te ontdekken en het was een dubbele verrassing vast te stellen dat de ringen zo ver van Quaoar af liggen, wat onze eerdere ideeën over hoe zulke ringen gevormd worden, in vraag stelt", zei mede-auteur van de studie over de ringen professor Vik Dhillon van de afdeling Fysica en Astronomie van de University of Sheffield.
"Iedereen leert als kind over de schitterende ringen van Saturnus en hopelijk zal deze nieuwe ontdekking meer inzichten geven over hoe die ontstaan zijn", zo zei hij.
De studie van 59 wetenschappers uit de hele wereld, onder wie ook onze landgenoten Michaël Gillon en Emmanuël Jehin van de Université de Liège, is gepubliceerd in Nature. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van de University of Sheffield.