Zufallsfund im All Astronomen entdecken Kleinplanet mit Ringen
Zwei Ringe aus Eis trägt der Kleinplanet "Chariklo". Es ist ein unerwarteter Fund. "Chariklo" ist zwar ein Riese unter den Kleinplaneten und Asteroiden, doch mit einem Durchmesser von etwa 250 Kilometern ist er ziemlich klein, wenn man ihn mit den anderen beringten Gas-Planeten wie Saturn vergleicht.
"Die Ringe werden die Physik für einige Jahre beschäftigen", erwartet Colin Snodgrass vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. Für das Projekt hat er die Daten des Danish-Teleskops im La-Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile ausgewertet.
Und er hatte nicht erwartet, was er gefunden hat. Mit einem Team von Dutzenden Astronomen aus der ganzen Welt bereitete er viele Monate lang die Beobachtung des Kleinplaneten vor. Eigentlich wollten sie wissen, wie groß "Chariklo" ist, und mit etwas Glück berechnen, wie schnell er sich dreht. Ein paar Routine-Daten, was der moderne Astronom halt so braucht.
"Chariklo": Erster Kleinplanet mit Ringen entdeckt
Überraschung bei der Auswertung
Am 3. Juni 2013 richtete das Team daher Teleskope in sieben Observatorien in Südamerika auf "Chariklo". In dieser Nacht schob sich der Kleinplanet zwischen die Erde und einen hellen Stern. Verdeckt er den Stern, kommt dessen Licht auf der Erde nur noch abgeschwächt an. Das ist mit bloßem Auge nicht zu erkennen, hochauflösende Kameras können diese "Abschattung" aber beobachten. 15 bis 20 Minuten haben sie dafür Zeit. "Dann machen wir Bilder", sagt Snodgrass. "Und zwar so schnell wir können."
Es geschah etwas Merkwürdiges: Tatsächlich verdunkelte sich der Stern nicht nur einmal, sondern mehrfach. Als die Astronomen die Daten der Teleskope zusammengeführt hatten, blieb nur ein logischer Schluss übrig: "Chariklo" ist von zwei filigranen Ringen umgeben. Dieses Phänomen gibt es in unserem Sonnensystem sonst nur bei den Gas-Planeten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun.
Die Ringe bestehen aus Eis. Das erklärt, wieso bei früheren Beobachtungen des Kleinplaneten manchmal Wasser gemessen wurde - und manchmal nicht. Als würde man ein Blatt Papier von der Seite betrachten, sind die flachen Ringe aus manchem Winkel fast nicht zu erkennen. Der innere Ring ist sieben Kilometer breit, der äußere drei. Ein Zufallsfund.
Ringe aus Eis, sagt Snodgrass, halten sich vielleicht einige tausend Jahre um einen Kleinplaneten mit so geringer Schwerkraft. Nur ein Blinzeln in astronomischer Zeitrechnung. Sie genau in diesem Moment zu entdecken, hält er für unwahrscheinlich. Monde könnten das System stabilisieren: "Dann halten sich die Ringe mehrere Millionen Jahre."
Wer blinzelt, verpasst etwas
Eine Zehntelsekunde beträgt die Verschlusszeit, die die Astronomen brauchen. Das ist ziemlich kurz, gemessen an der Entfernung der beiden Objekte. "Chariklo" war zur Zeit der Beobachtung von der Erde mehr als 13 Mal so weit weg wie die Sonne, und daran gemessen ist er mit seinen 250 Kilometern Durchmessern geradezu winzig. Der Stern hinter dem Kleinplaneten ist 200 Millionen Sonnendistanzen ("Astronomical Units" in der Fachsprache) entfernt. Auf der Erde kommt also nur noch wenig Licht an, das ist die Herausforderung an die Teleskope.
Viele Fragen bleiben offen. Entstanden die Ringe bei einer Kollision? Wie alt sind sie? Snodgrass zufolge wird die Entdeckung Astrophysiker noch jahrelang beschäftigen und "unser Verständnis solcher Ringe verändern". Um sie weiter erforschen zu können, warten die Forscher nun darauf, dass "Chariklo" wieder einen Stern passiert. Das ist gar nicht so selten: "Er bewegt sich zurzeit in einem sehr gedrängten Bereich des Himmels", sagt der Forscher.
Das nötige Teleskop ist noch nicht gebaut
Wer so kleine Objekte in so großer Entfernung beobachten will, der geht an die Grenze des technisch Möglichen. Jedenfalls noch. Bessere Bilder erhofft sich das Team vom ESO-Teleskop EELT . Das jedoch ist noch nicht einmal richtig im Bau.
"Chariklo" ist der größte unter der Asteroiden-Gruppe der "Zentauren". Trotzdem: Seine Ringe bleiben nur stabil, so lange er einsam durchs Weltall kreist. "Chariklos" Anziehungskraft ist gering, ein anderes Objekt würde die leichten Partikel in den Ringen aus der Bahn werfen. Etwas mehr als 62 Jahre braucht er, um die Sonne zu umrunden; dabei kommt er keinem der großen Planeten wirklich nahe, wie diese Nasa-Animation seines Orbits zeigt.
"Da war sehr viel Glück dabei", sagt Snodgrass. "Manchmal investieren wir unglaublich viel Zeit in die Vorbereitung eines Projekts. Und dann schauen wir hoch und finden etwas durch Zufall."
In einer früheren Version dieses Textes hieß es, bei "Chariklo" handle es sich um einen Zwergplaneten. Tatsächlich ist "Chariklo" ein Kleinplanet. Wir haben den Fehler berichtigt und bitten, ihn zu entschuldigen.
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