Der 2002 entdeckte Zwergplanet Quaoar befindet sich im Außenbereich des Sonnensystems und besitzt einen Ring aus Staub und Trümmern. In der Reihe der Zwergplaneten reiht sich Quaoar mit einem Durchmesser von 1121 Kilometern als der siebtgrößte ein – mit Pluto an der Spitze. Doch die in den Jahren 2018 und 2021 erbrachten Forschungen ermittelten eine Anomalie: Der Ring des Planeten ist viel zu weit von dem Himmelskörper entfernt, als dies für nach bisherigen Erkenntnissen der Wissenschaft möglich wäre.
Quaoar befindet sich im Kuiper-Gürtel, einem ringförmigen Gebilde aus felsigen und eisigen Trümmern im äußeren Sonnensystem. Dabei verfügt der Zwergplanet über einen 160 km breiten Mond, der Weywot getauft wurde. Wie festgestellt wurde, besitzt auch Weywot einen eigenen Ring.
Ring des Quaoar widerspricht der Roche-Grenze
Es gibt zahlreiche Planeten mit Ringen: Jupiter, Neptun und Uranus haben welche. Der Saturn hat sogar eine Reihe von Planetenringen. Das Besondere am Ring des Quaoar ist jedoch dessen Entfernung zum Zentrum des Planeten. Mit einem Radius von 3,885 km ist der Ring soweit entfernt, dass er der sogenannten Roche Grenze nach nicht an Ort und Stelle existieren dürfte.
Das Roche Limit (häufig auch Roche Radius genannt) ist eine wissenschaftliche Gesetzmäßigkeit, die die Entfernung festlegt, in welcher ein Himmelskörper durch Schwerkraft zusammengehalten werden kann, wenn dieser sich in der Umlaufbahn eines anderen Himmelskörpers befindet. Wie die im Fachmagazin Nature veröffentliche Studie belegt, stehen die Wissenschaftler derzeit vor einem Rätsel.Aufgrund der Entfernung zu Quaoar müsste der Ring unter seiner eigenen Schwerkraft zu einem eigenen Mond zusammenwachsen – so wie es bei dem Mond Weywot der Fall ist, der den Zwergplaneten bereits umkreist.
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Wissenschaft auf dem Prüfstand
Giovanni Bruno vom Astrophysikalischen Observatorium des INAF in Catania, Italien und zeitgleich Mitautor der Studie, ordnet die Wichtigkeit der Entdeckung ein: „Nach unseren Beobachtungen muss die klassische Vorstellung, dass verdichtete Ringe nur innerhalb der Roche-Grenze eines Planetenkörpers überleben, genauestens revidiert werden“
Erste Erklärungsversuche des unerklärlichen Phänomens basieren auf den eisigen Temperaturen in dieser Region des Weltalls, die das Verklumpen zu einem Mond verhindern könnten. Eine weitere Theorie basiert der Studie zufolge auf orbitalen Resonanseffekten. Diese könnten die Geschwindigkeit der einzelnen Partikel und Klumpen soweit von einander unterscheiden lassen, dass eine Verbindung verhindert wird.
