Asteroiden schützen ihre Ringe vor gierigen Gasplaneten
Wenn wir an Ringsysteme denken, kommt uns vor allem der Planet Saturn in den Sinn. Aber er ist nicht der einzige Planet in unserem Sonnensystem. Dies wissen wir, seit die Voyager-Missionen gezeigt haben, dass alle großen Gasplaneten im äußeren Sonnensystem Ringe besitzen – von Jupiter bis Neptun. Und in den letzten Jahren haben Astronomen entdeckt, dass sogar kleinere Objekte wie die Centauren 10199 Chariklo und 2060 Chiron Ringe haben können.
Dies war eine große Überraschung, weil diese Objekte chaotische Bahnen haben, da sie auf ihrem Weg durch das Sonnensystem immer wieder der starken Anziehungskraft der Gasplaneten ausgesetzt sind. Astronomen haben sich natürlich gefragt, wie ein Kleinplanet auf einer solchen Bahn ein System von Ringen behalten kann. Dank einem Team von Forschern von der Sao Paulo State Universität in Brasilien sind die Forscher nahe daran, diese Frage beantworten zu können.
In einer Studie mit dem Titel „Die Ringe von Chariklo unter nahen Begegnungen mit den Riesenplaneten“, die vor kurzem im Astrophysical Journal erschienen ist, wird erklärt, wie ein Modell des Sonnensystems konstruiert wurde, indem man 729 Objekte einbaute. Alle diese Objekte hatten die gleiche Größe wie Chariklo und ihr eigenes System von Ringen. Im Modell umkreisten die Zentauren die Sonne und interagierten mit den Gasplaneten über einen Zeitraum von 100 Millionen Jahren. Es wurde dabei überprüft, was ihre Wechselwirkung mit den Gasplaneten bewirkte.
Jeder dieser Zentauren-Klone hatte etwa 150 nahe Begegnungen mit einem Gasplaneten, aber die Ringe überlebten in mehr als 90 Prozent der Fälle. Nur etwa drei Prozent der Ringe wurden in diesem Zeitraum zur Gänze weggerissen, und in nur vier Prozent der Fälle wurden sie erheblich gestört.
Zentauren sind eine Population von Objekten in unserem Sonnensystem, die sich sowohl wie Kometen als auch wie Asteroiden verhalten können (daher sind sie auch nach einem Mischwesen aus der griechischen Mythologie benannt). 10199 Chariklo ist das größte bekannte Mitglied der Zentauren-Population und möglicherweise ein früheres Transneptun-Objekt, welches derzeit zwischen Saturn und Uranus die Sonne umkreist.
Die Ringe um diesen Zentauren wurden im Jahr 2013 entdeckt, als 10199 Chariklo einen Stern bedeckte. Dabei zeigte sich, dass er ein System aus zwei Ringen hat, die einen Radius von 391 und 305 km haben und eine Breite von 7 bzw. 3 km. Die Absorptionseigenschaften der Ringe zeigten, dass sie zum Teil aus Wassereis bestehen. In dieser Hinsicht gleichen sie den Ringen der großen Gasplaneten, die zum größten Teil aus Wassereis und Staub bestehen.
Im Jahr 2015 wurde bei 2060 Chiron – einem weiteren großen Zentauren – entdeckt, dass er auch einen eigenen Ring haben könnte. Dies führte zu einigen Spekulationen, dass es vielleicht viele kleine Objekte in unserem Sonnensystem gibt, die ein System aus Ringen haben könnten Natürlich war dies ein wenig verwirrend für die Astronomen, da Ringe fragile Strukturen sind, von denen man dachte, dass sie exklusiv den Gasriesen vorbehalten sind.
Aber es zeigte sich, dass ein Ringsystem in den meisten Fällen alle nahen Begegnungen mit Riesenplaneten überleben kann, sagte Othon Winter, der leitende Forscher des Teams von der Sao Paulo Universität in Brasilien.
Die Ergebnisse legen nahe, dass, wenn ein Zentaur Ringe bildet es wahrscheinlich ist, dass er sie auch behält, sagen die Forscher. Winter meinte, es ist auch möglich, dass ein Zentaur seine Ringe verlieren könnte und dann wieder bekommt, aber das wird selten geschehen, da nur bei wenigen Objekten die Ringe gestört werden.
Zentauren könnten Ringe aus dem gleichen Grund haben wie die großen Gasplaneten. Das äußere Sonnensystem ist voll von Staub und Eis, das von größeren Objekten eingefangen wird.
Aber Amanda Bosh vom MIT ist der Meinung, dass Zentauren sich ihre Ringe selbst schaffen könnten, entweder durch Einfang ihrer eigenen, Kometen-ähnlichen Gasjets oder durch kleine Satelliten, welche die Partikeln als Schäferhund-Monde in der Umlaufbahn um den Zentauren zusammen halten. „Vielleicht hat Chariklo ein Paar kleine Satelliten oder es gibt Ausgasungen, aus denen die Ringe entstanden sind“, sagte sie.
Der nächste Schritt des Teams ist, die Entstehung der Ringe zu studieren um herausfinden, ob die Riesenplaneten daran beteiligt sind.
„Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Ringe aus jenem Material erzeugt werden, das während einer nahen Begegnung mit einem Planeten aus dem Zentauren heraus gerissen wurde“ sagte Winter.
25. Juni 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
