Wetenschappers hebben een nieuw ringsysteem ontdekt rond een dwergplaneet aan de rand van het zonnestelsel. Het ringsysteem draait veel verder weg dan typisch is voor andere ringsystemen, waardoor de huidige theorieën over de vorming van ringsystemen in twijfel worden getrokken. Het ringsysteem bevindt zich rond een dwergplaneet, Quaoar genaamd, die ongeveer half zo groot is als Pluto en voorbij Neptunus om de zon draait.
De ontdekking, die is gepubliceerd in Nature, is gedaan door een internationaal team van astronomen met behulp van HiPERCAM - een uiterst gevoelige hogesnelheidscamera, ontwikkeld door wetenschappers van de Universiteit van Sheffield, die is gemonteerd op de grootste optische telescoop ter wereld, de Gran Telescopio Canarias (GTC) op La Palma, met een diameter van 10,4 meter.
De ringen zijn te klein en te zwak om direct op een beeld te zien. In plaats daarvan deden de onderzoekers hun ontdekking door een occultatie waar te nemen, waarbij het licht van een achtergrondster werd geblokkeerd door Quaoar terwijl deze rond de zon draait. De gebeurtenis duurde minder dan een minuut, maar werd onverwacht voorafgegaan en gevolgd door twee lichtdips, die wijzen op een ringsysteem rond Quaoar.
Ringsystemen zijn relatief zeldzaam in het zonnestelsel - naast de bekende ringen rond de reuzenplaneten Saturnus, Jupiter, Uranus en Neptunus bezitten slechts twee andere kleine planeten ringen - Chariklo en Haumea. Alle eerder bekende ringsystemen kunnen overleven omdat zij dicht bij het moederlichaam draaien, zodat getijdenkrachten voorkomen dat het ringmateriaal zich ophoopt en manen vormt.
Wat het ringsysteem rond Quaoar opmerkelijk maakt, is dat het op een afstand van meer dan zeven planetaire stralen ligt - twee keer zo ver weg als wat eerder werd beschouwd als de maximale straal volgens de zogenaamde 'Roche-limiet', de uiterste grens van waar ringstelsels geacht werden te kunnen overleven. Ter vergelijking: de hoofdringen rond Saturnus liggen binnen een straal van drie planeten. Deze ontdekking heeft dus een heroverweging van de theorieën over ringvorming noodzakelijk gemaakt.
Professor Vik Dhillon, co-auteur van de studie van de afdeling natuurkunde en sterrenkunde van de Universiteit van Sheffield, zei: "Het was onverwacht om dit nieuwe ringenstelsel in ons zonnestelsel te ontdekken: "Het was onverwacht om dit nieuwe ringsysteem in ons zonnestelsel te ontdekken, en het was dubbel onverwacht om de ringen zo ver van Quaoar vandaan te vinden, waardoor onze eerdere opvattingen over hoe zulke ringen ontstaan in twijfel werden getrokken. Het gebruik van onze hogesnelheidscamera - HiPERCAM - was de sleutel tot deze ontdekking, want de gebeurtenis duurde minder dan een minuut en de ringen zijn te klein en te zwak om op een direct beeld te zien.
"Iedereen leert als kind over de prachtige ringen van Saturnus, dus hopelijk geeft deze nieuwe vondst meer inzicht in hoe ze zijn ontstaan."
Bij de studie waren 59 wetenschappers uit de hele wereld betrokken, onder leiding van de Federale Universiteit van Rio de Janeiro in Brazilië. Het onderzoek werd gedeeltelijk gefinancierd door de Science and Technology Facilities Council (STFC), een onderdeel van UK Research and Innovation (UKRI), en omvatte zes Britse universiteiten - Sheffield, Edinburgh, St Andrews, Warwick, Birmingham en de Open University.
Bron: University of Sheffield
