Astronomen hebben het bestaan bevestigd van een tweede maan die rond het trans-Neptuniaanse object (TNO) Quaoar draait, een dwergplaneetachtig lichaam dat zich in de ijskoude Kuipergordel voorbij Neptunus bevindt. Deze ontdekking voegt een extra laag van complexiteit toe aan een toch al intrigerend systeem, dat ook twee prominente ringen omvat. De nieuw geïdentificeerde maan is uitzonderlijk klein – geschat op slechts 38 kilometer in diameter – waardoor het de zwakste satelliet is die ooit in de buurt van een TNO is gedetecteerd.
Quaoar en zijn ongebruikelijke systeem
Quaoar, ontdekt in 2002, heeft een doorsnede van grofweg 1.100 kilometer en draait rond de zon op een gemiddelde afstand van 45 astronomische eenheden (AU), wat betekent dat het 284,5 jaar duurt om één enkele baan te voltooien. Het maakt deel uit van de Kuipergordel, een gebied dat wordt bevolkt door ijskoude overblijfselen uit de vorming van het zonnestelsel.
De eerste maan, Weywot, werd in 2006 gevonden en is groter, met een diameter van 80 kilometer. De echte puzzel rond Quaoar ligt echter in de ringen – Q1R en Q2R – die eenvoudige verklaringen tarten. Deze ringen bevinden zich buiten de Roche-grens, de afstand waarop getijdenkrachten normaal gesproken een vast lichaam uit elkaar zouden scheuren. Dit betekent dat ze niet alleen door de zwaartekracht bij elkaar worden gehouden.
Ringen, manen en botsende oorsprongen
De baan van de nieuwe maan, geschat op 3,6 dagen, suggereert dat deze door zwaartekracht in wisselwerking staat met de buitenste ring van Quaoar (Q1R). De ringen zelf lijken te zijn beïnvloed door resonanties met de onregelmatige vorm van Weywot en Quaoar zelf. Dit ingewikkelde samenspel suggereert dat de ringen en manen mogelijk zijn gevormd uit één enkele brede schijf puin na een botsing of een andere ontwrichtende gebeurtenis.
Het feit dat de ringen überhaupt bestaan, gezien hun locatie buiten de Roche-limiet, is ongebruikelijk. Wetenschappers geloven dat het systeem nog steeds in ontwikkeling is, en door het te bestuderen kunnen details worden onthuld over hoe deze verre objecten zijn ontstaan.
Detectie-uitdagingen en toekomstperspectieven
De nieuwe maan is zwak (9-10 magnitudes zwakker dan Quaoar zelf) en bevindt zich dicht bij de planeet, waardoor het ongelooflijk moeilijk is om deze met de huidige telescopen waar te nemen. Zelfs de James Webb-ruimtetelescoop heeft zijn aanwezigheid in directe beeldvorming niet definitief bevestigd.
Quaoar is echter gunstig gepositioneerd voor meer stellaire occultaties – gebeurtenissen waarbij het object voor een ster langs beweegt, waardoor astronomen zwakke objecten in de buurt ervan kunnen detecteren. Deze methode onthulde in de eerste plaats de ringen en de nieuwe maankandidaat.
Toekomstige generaties telescopen zullen de maan waarschijnlijk rechtstreeks kunnen waarnemen. Voorlopig biedt de ontdekking sterk bewijs dat het systeem van Quaoar veel complexer is dan eerder werd gedacht.
De studie van de ongebruikelijke ringen en manen van Quaoar zou belangrijke inzichten kunnen verschaffen in de vorming en evolutie van TNO’s, en licht kunnen werpen op de vroege geschiedenis van ons zonnestelsel.
