Astronomen haben die Existenz eines zweiten Mondes bestätigt, der das transneptunische Objekt (TNO) Quaoar umkreist, einen zwergplanetenähnlichen Körper im eisigen Kuipergürtel jenseits von Neptun. Diese Entdeckung fügt einem bereits faszinierenden System, zu dem auch zwei markante Ringe gehören, eine weitere Ebene der Komplexität hinzu. Der neu identifizierte Mond ist außergewöhnlich klein – er hat einen geschätzten Durchmesser von nur 38 Kilometern – und ist damit der schwächste Satellit, der jemals in der Nähe eines TNO entdeckt wurde.
Quaoar und sein ungewöhnliches System
Quaoar wurde 2002 entdeckt, hat einen Durchmesser von etwa 1.100 Kilometern und umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 45 Astronomischen Einheiten (AE), was bedeutet, dass es 284,5 Jahre dauert, um eine einzelne Umlaufbahn zu absolvieren. Es ist Teil des Kuipergürtels, einer Region, die von eisigen Überresten aus der Entstehung des Sonnensystems bevölkert ist.
Der erste Mond, Weywot, wurde 2006 gefunden und ist mit einem Durchmesser von 80 Kilometern größer. Das eigentliche Rätsel rund um Quaoar liegt jedoch in seinen Ringen – Q1R und Q2R – die sich einer einfachen Erklärung entziehen. Diese Ringe liegen außerhalb der Roche-Grenze, der Entfernung, in der Gezeitenkräfte normalerweise einen festen Körper auseinanderreißen würden. Das bedeutet, dass sie nicht allein durch die Schwerkraft zusammengehalten werden.
Ringe, Monde und Kollisionsursprünge
Die Umlaufbahn des Neumondes, die auf 3,6 Tage geschätzt wird, lässt darauf schließen, dass er gravitativ mit dem äußersten Ring von Quaoar (Q1R) interagiert. Die Ringe selbst scheinen von Resonanzen mit der unregelmäßigen Form von Weywot und Quaoar beeinflusst zu sein. Dieses komplizierte Zusammenspiel lässt darauf schließen, dass sich die Ringe und Monde nach einer Kollision oder einem anderen störenden Ereignis aus einer einzigen breiten Trümmerscheibe gebildet haben könnten.
Dass die Ringe überhaupt existieren, ist angesichts ihrer Lage jenseits der Roche-Grenze ungewöhnlich. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich das System immer noch weiterentwickelt, und seine Untersuchung kann Details darüber aufdecken, wie diese entfernten Objekte entstanden sind.
Erkennungsherausforderungen und Zukunftsaussichten
Der Neumond ist schwach (9-10 Größenordnungen schwächer als Quaoar selbst) und nah am Planeten, was es unglaublich schwierig macht, ihn mit aktuellen Teleskopen zu beobachten. Selbst das James-Webb-Weltraumteleskop hat seine Anwesenheit in der direkten Bildgebung nicht definitiv bestätigt.
Allerdings ist Quaoar für stärkere Sternbedeckungen günstig positioniert – Ereignisse, bei denen das Objekt vor einem Stern vorbeizieht und es Astronomen ermöglicht, schwache Objekte in seiner Nähe zu entdecken. Diese Methode brachte überhaupt erst die Ringe und den Neumondkandidaten ans Licht.
Zukünftige Generationen von Teleskopen werden wahrscheinlich in der Lage sein, den Mond direkt zu beobachten. Die Entdeckung liefert vorerst starke Beweise dafür, dass Quaoars System weitaus komplexer ist als bisher angenommen.
Die Untersuchung der ungewöhnlichen Ringe und Monde von Quaoar könnte wichtige Einblicke in die Entstehung und Entwicklung von TNOs liefern und Licht auf die frühe Geschichte unseres Sonnensystems werfen.
