24 juli 2024

Eerste ringenstelsel rond planetoïde ontdekt

Artist’s impression van de ringen rond de planetoïde Chariklo. Credit:
ESO/L. Calçada/Nick Risinger (skysurvey.org)

Waarnemingen op tal van locaties in Zuid-Amerika, waaronder de ESO-sterrenwacht op La Silla, hebben geleid tot de verrassende ontdekking dat de verre planetoïde Chariklo is omgeven door twee compacte, smalle ringen. Dit is verreweg het kleinste object in het zonnestelsel waarbij ringen zijn ontdekt en – na de veel grotere planeten Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus – pas het vijfde om de zon draaiende object dat dit kenmerk vertoont. De oorsprong van de ringen is een raadsel, maar mogelijk zijn ze het resultaat van een botsing waarbij een schijf van puin is ontstaan. De nieuwe resultaten zijn op 26 maart 2014 online gepubliceerd in het tijdschrift Nature.De ringen van Saturnus vormen een van de meest spectaculaire schouwspelen aan de hemel. Ook de andere reuzenplaneten van ons zonnestelsel hebben ringen, maar die zijn veel minder opvallend. Ondanks vele zorgvuldige zoekacties waren rond de kleinere objecten die om de zon draaien geen ringen ontdekt. Maar nu hebben nieuwe waarnemingen van de verre planetoïde (10199) Chariklo, gedaan terwijl deze voor een ster langs schoof, laten zien dat ook dit object twee dunne ringen heeft.

Artist’s impression van de ringen rond de planetoïde Chariklo. Credit:
ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org)

“We zochten niet naar een ring en dachten ook niet dat kleine objecten als Chariklo ze konden hebben. De ontdekking – en de verbluffende hoeveelheid details die we in het stelsel zagen – kwam dus als een complete verrassing!”, zegt Felipe Braga-Ribas (Observatório Nacional/MCTI, Rio de Janeiro, Brazilië), die de waarnemingscampagne op touw heeft gezet en hoofdauteur van het nieuwe onderzoeksartikel is.Chariklo is het grootste lid van een klasse van objecten die centaurs worden genoemd en volgt een baan tussen Saturnus en Uranus. Voorspellingen lieten zien dat hij, gezien vanuit Zuid-Amerika, op 3 juni 2013 voor de ster UCAC4 248-108672 langs zou trekken. Astronomen hebben met behulp van telescopen op zeven verschillende locaties, waaronder de 1,54-meter Deense telescoop en TRAPPIST van de ESO-sterrenwacht op La Silla in Chili, gezien hoe de ster gedurende enkele seconden door Chariklo werd bedekt.

Daarbij deden ze een onverwachte ontdekking. Een paar seconden vóór en een paar seconden ná de eigenlijke sterbedekking werden nog twee korte ‘dips’ in de helderheid van de ster waargenomen (zie de grafiek van de lichtcurve hieronder). Iets bij Chariklo hield het licht van de ster tegen! Door de waarnemingen vanuit verschillende locaties met elkaar te vergelijken, kon het onderzoeksteam niet alleen de vorm en grootte van de planetoïde zelf reconstrueren, maar ook de secundaire bedekkingen verklaren.

Credit: F. Braga-Ribas et al.

De astronomen stelden vast dat de planetoïde 250 kilometer groot is en omgeven is door twee scherp begrensde ringen van slechts zeven en drie kilometer breed, die door een duidelijke leemte van negen kilometer van elkaar gescheiden zijn. “Voor mij was het nogal verbazingwekkend dat we niet alleen een ringenstelsel konden detecteren, maar ook konden vaststellen dat dit duidelijk uit twee afzonderlijke ringen bestaat”, zegt teamlid Uffe Grá¥e Já¸rgensen (Niels Bohr Instituut, Universiteit van Kopenhagen, Denemarken). “Ik probeer me voor te stellen hoe het zou zijn om op het oppervlak van dit ijsachtige object te staan – zo klein dat een snelle sportwagen de ontsnappingssnelheid zou kunnen bereiken en de ruimte in rijden  – en naar een twintig kilometer breed ringenstelsel te kijken dat duizend keer dichterbij is dan onze maan.”

Deze artist’s impression toont hoe de ringen er uit zouden kunnen zien. Credit: ESO/L. Calçada/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org)

Hoewel veel vragen onbeantwoord blijven, vermoeden astronomen dat een ring als deze waarschijnlijk bestaat uit puin dat is overgebleven na een botsing. De aanwezigheid van hypothetische maantjes zou ervoor kunnen zorgen dat het puin in twee smalle ringen geconcentreerd blijft. “We hebben dus niet alleen ontdekt dat Chariklo ringen heeft, maar ook vastgesteld dat er nog minstens één kleine maan op ontdekking wacht”, voegt Felipe Braga Ribas daar aan toe. Hieronder een video over de ontdekking.

De ringen zouden uiteindelijk tot de vorming van een nieuw maantje kunnen leiden. Een soortgelijke gang van zaken, maar dan op veel grotere schaal, zou ook de geboorte van onze eigen maan in de begintijd van het zonnestelsel en de vorming van veel satellieten rond andere planeten en planetoïden kunnen verklaren. De leiders van dit project hebben de ringen van Chariklo de voorlopige bijnamen Oiapoque en Chuá­ gegeven, naar twee rivieren in het uiterste noorden en zuiden van Brazilië. Bron: ESO.

Share

Comments

  1. Enceladus zegt

    Hoe komt het eigenlijk dat om onze eigen planeet helemaal geen resten over zijn gebleven van de botsing waardoor de Maan is ontstaan? Als zelfs de zwaartekracht van een gigant als Saturnus het niet voor elkaar heeft gekregen om alle puin om haar heen te laten sublimeren tot manen, hoe kan het dan dat hier wel alles netjes is schoongeveegd?

    Of zeg ik nu iets heel geks?

    groet,
    Gert (Enceladus)

  2. Enceladus zegt

    Ook interessant: http://io9.com/if-earth-had-a-ring-like-saturn-508750253

    De reden dat we uitsluitend de Maan hebben en verder niets meer, is dus kennelijk dat de brokstukken na de inslag die de Maan tot gevolg had, allemaal buiten de Roche-limiet terecht kwamen.

    Weer wat geleerd. 🙂

    groet,
    Gert (Enceladus)

Speak Your Mind

*