Nieuw ringenstelsel ontdekt in ons zonnestelsel

Beeld: ESA

De ontdekking is gedaan door een internationaal team onder leiding van Bruno Morgado (Universiteit van Rio de Janeiro), dat gebruik heeft gemaakt van een extreem gevoelige camera van Britse makelij die is gekoppeld aan de 10,4-meter Gran Telescopio Canarias op het Canarische eiland La Palma.

Zelfs met deze geavanceerde apparatuur is het ringenstelsel van Quaoar niet direct waarneembaar: daarvoor is het te klein en lichtzwak. Dat het desondanks kon worden opgespoord, is te danken aan vier sterbedekkingen die tussen 2018 en 2021 hebben plaatsgevonden. Bij deze gebeurtenissen schoof de dwergplaneet voor een verre achtergrondster langs en hield hij diens licht gedurende ongeveer een minuut tegen. Maar onverwachts waren ook vóór en ná de bedekking twee dipjes in het licht van de ster te zien, en dat wijst op de aanwezigheid van een ringenstelsel rond Quaoar.

Ringenstelsels zijn relatief zeldzaam in ons zonnestelsel. Naast de reuzenplaneten Saturnus, Jupiter, Uranus en Neptunus zijn slechts twee andere, veel kleinere, objecten omgeven door ringen: Chariklo en Haumea. Al deze ringsystemen blijven in stand doordat ze zich dicht bij hun moederplaneet bevinden. Getijdenkrachten voorkomen dat het ringmateriaal samenklontert tot manen.

Geen absolute grens

Wat het ringenstelsel rond Quaoar zo bijzonder maakt, is dat het zich op meer dan zeven maal de straal van de dwergplaneet bevindt. Dat is ver buiten de zogeheten Rochelimiet. Voorbij die afstand zijn de getijdenkrachten te zwak om te voorkomen dat ringmateriaal samenklontert. Ter vergelijking: de ringen van Saturnus bevinden zich allemaal binnen drie maal de straal van de planeet.

De ringen rond Quaoar bevinden zich ver buiten de zogenoemde Rochelimiet. Credit: Paris Observatory

Het lijkt er dus op dat de Rochelimiet geen absolute grens is als het om ringenstelsels gaat. Volgens de onderzoekers wordt het opvallend wijde ringenstelsel van Quaoar mogelijk in stand gehouden door onderlinge botsingen tussen brokken ringmateriaal of door externe factoren, zoals baanresonanties. Problematisch is wel dat de ring in dat geval veel breder zou moeten zijn dan nu het geval is.