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ZENTAUREN
Zwei Ringe um Asteroid Chariklo
von Stefan Deiters
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26. März 2014

Mithilfe verschiedener Teleskope in Südamerika haben Astronomen jetzt den ersten Asteroiden entdeckt, der von zwei dichten und schmalen Ringen umgeben ist. Es ist das kleinste bislang bekannte Objekt mit einem Ringsystem. Wie die Ringe entstanden sind, ist den Astronomen noch ein Rätsel. Sie vermuten jedoch, dass sie die Überreste einer Kollision sind. 

Chariklo

So könnte ein Blick von der Oberfläche von Chariklo aussehen. Bild: ESO / L. Calçada / Nick Risinger (skysurvey.org)

Mit ihrer gestrigen Ankündigung einer Pressekonferenz über eine "überraschende Entdeckung im äußeren Sonnensystem" hat die europäische Südsternwarte ESO für erhebliche Spekulationen gesorgt: Wurde eventuell ein neunter oder zehnter Planet oder gar ein bislang unbekannter stellarer Begleiter der Sonne entdeckt?

Zwar hatte eine Auswertung von Daten des Weltraumteleskops WISE die Existenz solcher Objekte zumindest bis zu einer bestimmten Größe und Entfernung erst kürzlich unwahrscheinlich erscheinen lassen (astronews.com berichtete), doch um was, so dachten viele, sollte es sich denn bei einer "überraschenden Entdeckung" sonst handeln?

Nun ist klar, welche überraschende Entdeckung die Astromomen gemacht haben und manche, die der heute für 19 Uhr angekündigten Veröffentlichung entgegengefiebert haben, dürften wohl ein wenig enttäuscht sein. Dabei ist der Nachweis eines Ringsystems um einen Asteroiden alles andere als eine alltägliche Entdeckung, die zudem einiges über die Entstehungsgeschichte von Objekten und Strukturen im Sonnensystem verraten könnte.

Entdeckt wurden die Ringe bei dem Asteroiden (10199) Chariklo, der zwischen Saturn und Uranus um die Sonne kreist. Zu Hilfe kam den Astronomen dabei der Sachverhalt, dass der Asteroid direkt vor einem entfernten Stern vorüberzog und so dessen Licht kurzzeitig verdunkelt hat. Die Art und Weise, wie sich die Helligkeit des fernen Sterns ändert, kann den Wissenschaftlern auch etwas über eventuell umlaufende Monde oder - wie in diesem Fall - Ringe verraten.

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"Wir haben nicht nach Ringen gesucht und waren auch nicht davon ausgegangen, dass so kleine Objekte wie Chariklo über ein Ringsystem verfügen können. Die Entdeckung - und auch die Details, die wir erkennen konnten - waren eine wirkliche Überraschung", meinte Felipe Braga-Ribas vom Observatório Nacional/MCTI im brasilianischen Rio de Janeiro, der die Beobachtungskampagne dieser Sternbedeckung geplant hat.

Astronomen haben insgesamt sieben verschiedene Teleskope genutzt, um die Bedeckung des Sterns UCAC4 248-108672 durch Chariklo an 3. Juni 2013 zu verfolgen. Sie war nur von Südamerika aus zu sehen. Chariklo ist der größte Vertreter einer Gruppe von Asteroiden zwischen den Bahnen von Saturn und Uranus, die man als Zentauren bezeichnet. Chariklo hat einen Durchmesser von ungefähr 250 Kilometern. Die Beobachtung der Bedeckung von Sternen ist die einzige Chance, mehr über diese entfernten Objekte zu erfahren, da sie selbst in großen Teleskopen nur als schwacher Lichtpunkt erscheinen.

Als die Astronomen die Bedeckung des Sterns verfolgten, fiel ihnen auf, dass sich die Helligkeit schon kurz vor und kurz nach der eigentlichen Bedeckung für kurze Zeit ein wenig verringerte. Durch die Kombination der Beobachtungen von verschiedenen Teleskopstandorten waren sie anschließend sogar in der Lage, die Form, Ausrichtung und andere Eigenschaften der so entdeckten Ringe zu rekonstruieren.

Das Ringsystem besteht offenbar aus zwei engen, nur sieben und drei Kilometer breiten Ringen, die durch eine Lücke von etwa neun Kilometern getrennt sind. Dies bei einem nur 250 Kilometer durchmessenden Objekt in einer Entfernung von mehr als einer Milliarde Kilometern von der Erde bestimmen zu können, ist schon eine außergewöhnliche Leistung.

"Für mich war es schon äußerst faszinierend, dass wir nicht nur das Ringsystem nachweisen konnten, sondern es auch möglich war, festzustellen, dass es aus zwei deutlich trennbaren Ringen besteht", so Teammitglied Uffe Gråe Jørgensen vom Niels-Bohr-Institut der Universität im dänischen Kopenhagen. "Ich versuche mir vorzustellen, wie es wohl wäre, auf der Oberfläche dieses eisigen Objekts zu stehen, das so klein ist, dass sich die Entweichgeschwindigkeit noch mit einem schnellen Sportwagen erreichen lassen würde. Über mir das 20 Kilometer breite Ringsystem, das dem Asteroiden 1.000-mal näher ist als der Mond der Erde." Die Entweichgeschwindigkeit von Chariklo dürfte ungefähr 350 Kilometer pro Stunde betragen.

Die Astronomen vermuten, dass sich das Ringsystem aus den Überresten einer Kollision gebildet hat. Dass sich diese in zwei engen Ringen befinden, deutet darauf hin, dass es zumindest noch einen Mond geben muss, der um den Asteroiden kreist. "Also außer zwei Ringen, verfügt Chariklo also noch mindestens über einen kleinen Trabanten", so Braga-Ribas.

Aus den Ringen könnte sich zudem später auch ein Mond entwickeln. Ganz ähnlich dürfte sich - nur in viel größerem Maßstab - auch einmal der Erdmond aus den Trümmerteilen einer gewaltigen Kollision gebildet haben. Die Ringe in so weiter Entfernung könnten also ein Hinweis auf Prozesse sein, die sich im Sonnensystem regelmäßig abspielen.

Über ihre Beobachtungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der heute online in der Zeitschrift Nature erscheint.  

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siehe auch
WISE: Tausende neue Sterne, aber kein Planet X - 10. März 2014
WISE: Die meisten Zentauren könnten Kometen sein - 26. Juli 2013
Links im WWW
Preprint des Fachartikels (pdf-Download von eso.org)
ESO
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