Dværgplaneten Haumea - som kredser om vores sol i Plutos rike af solsystemet - er blevet den første trans-Neptuniske genstand, der vides at være omringet af en ring.
De første fem objekter i vores solsystem, der er kategoriseret som dværgplaneter, er Ceres, Pluto, Eris, Makemake og Haumea. Ceres kredser relativt tæt på solen i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter, men de andre fire bor langt fra solen, inden i et kendt bælte af trans-Neptuniske genstande, det vil sige objekter ud over Neptuns bane. Af disse fem er Haumea den mindst kendte, og det er grunden til, at astronomer for nylig organiserede en international kampagne for at observere Haumeas passage foran en fjern stjerne. Sådanne begivenheder - kaldet okkultationer - kan bruges til at afsløre træk ved objektet, der udfører det okkulte, og gennem disse observationer har Haumea faktisk vist sig at være omgivet af en ring.
Det er det første trans-Neptuniske objekt, der har fundet en ring, selvom to mindre fjerne planeter (inklusive Chariklo) og alle fire gasgigantplaneter - Jupiter, Saturn, Uranus og Neptune - vides at have dem.
Arbejdet var en kombineret indsats af astronomer ved 10 observatorier, og det blev ledet af José Luis Ortiz, en astronom ved Instituto de Astrofísica de Andalucía (Institut for astrofysik i Andalusien, i det sydlige Spanien). Det blev offentliggjort i den peer-reviewede tidsskrift Natur den 12. oktober 2017. Ortiz sagde i en erklæring:
Vi forudsagde, at Haumea ville passere foran en stjerne den 21. januar 2017, og 12 teleskoper fra 10 forskellige europæiske observatorier konvergerede om fænomenet. Denne anvendelse af tekniske midler gjorde det muligt for os at rekonstruere med en meget høj præcision formen og størrelsen på dværgplaneten Haumea og opdage til vores overraskelse, at den er betydeligt større og mindre reflekterende, end man tidligere havde troet. Det er også meget mindre tæt end tidligere antaget, som besvarede spørgsmål, der havde verseret om objektet.
Pablo Santos-Sanz (@PabloSantosSanz den), en anden astronom, der var involveret i undersøgelsen, sagde:
Et af de mest interessante og uventede fund var opdagelsen af en ring omkring Haumea. Indtil for nogle få år siden vidste vi kun om eksistensen af ringe omkring gigantplaneterne; så for nylig opdagede vores team, at to små kroppe beliggende mellem Jupiter og Neptune, der tilhørte en gruppe kaldet centaurer, har tætte ringe omkring dem, hvilket kom som en stor overraskelse.
Nu har vi opdaget, at organer, der er længere væk end centaurerne, større og med meget forskellige generelle karakteristika, også kan have ringe.
En fantasifuld illustration, der viser kendte trans-Neptuniske genstande. Haumea er det ægformede, store objekt til venstre. Over 100 er kendt. I denne illustration angiver den hvide farve en høj albedo (refleksionsevne). Billede via ESA / Herschel / PACS / SPIRE / Max Planck Institute.
I henhold til de data, der er opnået fra den stellar okkultation, ligger ringen på det ækvatoriale plan for dværgplaneten, ligesom den største satellit, Hi´iaka, og den viser en 3: 1-resonans i forhold til rotationen af Haumea, hvilket betyder at de frosne partikler, der sammensætter ringen, roterer tre gange langsommere rundt om planeten, end de roterer rundt om sin egen akse. Ortiz sagde:
Der er forskellige mulige forklaringer på dannelsen af ringen; det kan have sin oprindelse i en kollision med en anden genstand eller i spredning af overflademateriale på grund af planetens høje rotationshastighed.
Disse astronomer påpegede også, at Haumea i sig selv er et interessant objekt:
… Den roterer rundt om solen i en elliptisk bane, som tager det 284 år at afslutte (den ligger i øjeblikket 50 gange længere væk fra solen end Jorden), og det tager 3,9 timer at rotere rundt om sin akse, meget mindre end noget andet legeme, der måler mere end hundrede kilometer lang i hele solsystemet. Denne rotationshastighed får den til at flade ud, hvilket giver den en ellipsoid form, der ligner en rugbybold.
De nyligt offentliggjorte data afslører, at Haumea måler 2,3 kilometer i sin største akse - næsten det samme som Pluto - men mangler den globale atmosfære, som Pluto har.
De sagde, at opdagelsen af en ring omkring Haumea, sagde han, kunne være et forgrund til flere ringopdagelser, enten i vores solsystem eller eksoplanetsystemer.
Kunstnerbegreb af Haumea med de korrekte proportioner af hovedlegemet og ringen. Ringen er i en afstand af 2.221 miles (2.287 km) fra midten af hovedlegemet og er mørkere end overfladen på selve dværgplaneten. Billede via Instituto de Astrofísica de Andalucía.
Nederste linje: En okkultation af en stjerne i januar 2017 af dværgplaneten Haumea - som i øjeblikket ligger 50 gange længere væk fra solen end Jorden - har afsløret en omringende ring.
Via Instituto de Astrofísica de Andalucía og Max Planck Institute.