Seltsame Körper, schnelle Drehungen halten kosmische Ringe dicht.

Vergiss die Hirtenmonde. Die Schwerkraft und die seltsamen Formen des Asteroiden Chariklo und des Zwergplaneten Haumea – kleine Objekte tief in unserem Sonnensystem – können für die Bildung und Aufrechterhaltung ihrer eigenen Ringe anerkannt werden, so neue Forschungen in der Naturastronomie.

„Ringe erscheinen um Saturn, Jupiter, Neptun und Uranus, aber Wissenschaftler fanden in den letzten Jahren Ringe um Chariklo und Haumea. Chariklo und Haumea waren die ersten kleinen Objekte, von denen bekannt ist, dass sie Ringe haben, und wir denken, dass Ringe im gesamten Sonnensystem häufiger sind, als wir dachten“, sagte Maryame El Moutamid, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science und Autorin der neuen Arbeit. „Bei den kleinen Körpern Chariklo und Haumea leitet die Schwerkraft die Ringe. Die Ringe werden durch die Schwerkraft begrenzt, wegen der Formunregelmäßigkeit ihrer Körper.“

Bisher ging die wissenschaftliche Literatur allgemein davon aus, dass die Gravitationsmomente von Hirtenmonden um Planeten die Ringe in Form hielten und deren Ausbreitung und Verschwinden verhinderten. Stattdessen zeigt diese Forschung, dass eine topographische Anomalie auf dem Objekt, wie z.B. ein Berg, eine ähnliche gravitative Rolle spielen kann wie ein „Mond“, um die Ringe zusammenzuhalten.

Neben der Schwerkraft verhindern auch schnell drehende kosmische Körper, die eine spezifische Resonanz erzeugen, dass sich Ringe ausdehnen, auflösen und verschwinden.

Chariklo ist ein kleiner, felsiger Asteroid zwischen Saturn und Uranus. Es hat einen Durchmesser von etwa 188 Meilen und braucht 63 Jahre, um die Sonne zu umkreisen. Es ist laut NASA das größte Objekt in einer Asteroidenklasse, die als Zentauren bekannt ist.

Haumea, ein trans-neptunisches Objekt (es durchquert die Umlaufbahn des Neptuns), etwa so groß wie Pluto, sieht aus wie ein abgeflachter Ball mit einem Durchmesser von 385 Meilen. Er befindet sich im Kuiper-Gürtel, einer Region jenseits der Umlaufbahn des Neptuns. Haumea wurde im Dezember 2004 entdeckt und braucht etwa 285 Jahre, um die Sonne zu umkreisen.

Beim Saturn werden die Ringe von winzigen Monden beschützt, um sie an ihrem Platz zu halten. Aber für Chariklo ist seine seltsame, felsige Form – zu der auch ein großer „Berg gehört – ein unsichtbarer Bereich, in dem kosmische Objekte durch die Schwerkraft in den kosmischen Körper gezogen werden können.

„Im Falle von Chariklo begrenzen die Unregelmäßigkeiten die Ringe. Im Falle von Haumea erfüllt die große Planheit des Körpers die Aufgabe“, sagt El Moutamid, der auch Mitglied des Carl Sagan Institute von Cornell ist.

Der Astronom Bruno Sicardy vom Observatoire de Paris leitete die Forschung in einem Projekt namens Lucky Star. Weitere Autoren des Papiers „Ringdynamik um nicht-achsymmetrische Körper“ sind Stéfan Renner, Françoise Roques und Josselin Desmars, Observatoire de Paris; Rodrigo Leiva, Southwest Research Institute, Boulder, Colorado; und Pablo Santos-Sanz, Instituto de Astrofısica de Andalućıa, Spanien. Die Finanzierung erfolgte durch den Europäischen Forschungsrat.

Mehr Informationen:
B. Sicardy et al, Ringdynamik um nicht-achsymmetrische Körper mit Anwendung auf Chariklo und Haumea, Nature Astronomy (2018). DOI: 10.1038/s41550-018-0616-8-8

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