Astronomi so s teleskopi na zemlji in iz vesolja opazovali več prehodov pritlikavega planeta Quaoar preko oddaljenih zvezd in ugotovili, da ima obroč. To ni prvi pritlikavi planet, okoli katerega smo našli obroč. Zanimivo pa je, da se obroč nahaja na veliki oddaljenosti od planeta—glede na teoretične modele ne bi smel obstajati.
Quaoar je pritlikavi planet, ki je od Sonca v povprečju oddaljen 44 astronomskih enot. Velika oddaljenost ga uvršča med zunajneptunske objekte, to je objekte, ki so od Sonca oddaljeni bolj kot Neptun. Quaoar ima eno znano luno, poimenovano Weywot.
Zaradi velike oddaljenosti in majhne velikosti—v premer meri približno pol toliko kot Pluton—je Quaoarja in njemu podobne objekte težko natančno proučevati. Astronomi si zato pomagajo z okultacijami, to je prehodi objektov Osončja (ki se gibljejo po nebu glede na oddaljene zvezde) preko oddaljenih zvezd na nebu. Pri prehodu objekta svetloba zvezde nekoliko potemni, iz česar lahko preberemo informacije o velikosti in obliki objekta.
Quaoar in njegova luna Weywot, kot ju je videl Vesoljski teleskop Hubble. Avtor: Hubble Space Telescope/Michael E. Brown
Posamezna okultacija traja le nekaj trenutkov, zato jih je za uspešno opazovanje treba izredno natančno napovedati. Dobro je potrebno poznati orbito objekta in položaje zvezd. Predvsem pri slednjem je v bil v zadnjem času narejen velik napredek z Esinem satelitom Gaia, ki je izmerila izjemno natančne položaje skoraj dveh milijard zvezd na nebu.
Quaoar je v obdobju med leti 2018 in 2021 večkrat prečkal zvezde. Pri tem so ga opazovali profesionalni observatoriji na zemlji in številni ljubiteljski astronomi. Prvič je okultacijo zunajneptunskega objekta opazoval tudi satelit, in sicer Esin Cheops, ki je sicer namenjen natančnemu opazovanju prehodov eksoplanetov prek matičnih zvezd. Opazovanje je bilo organizirano v okviru projekta Lucky Star.
Odlični podatki Cheopsa so skupaj z drugimi opazovanji pokazali, da je oddaljena zvezda pri posameznem prehodu pritlikavega planeta večkrat potemnela. Izkazalo se je, da ima Quaoar tanek obroč.
Znanstveniki so že prej našli obroče okoli pritlikavih planetov Chariklo in Haumea, zato odkritje ni presenečenje. Kar pa je nepričakovano, je obroč sam, saj planet obdaja na veliki oddaljenosti.
Če se masivnemu planetu približa neko drugo manj masivno telo, ga bo gravitacija planeta raztrgala zaradi plimskih sil. Razdalji, znotraj katere se to zgodi, pravimo Rochejev radij. Velja, da bi se obroč, ki se nahaja na večji oddaljenosti, v nekaj desetletjih zlil v luno. Obroč pritlikavega planeta Quaoar pa je na precej večji oddaljenosti od Rochejevega radija planeta—zaenkrat znanstveniki tega ne znajo pojasniti.
Raziskava je bila objavljena v reviji Nature.
Naslovna slika: Skica pritlikavega planeta Quaoar in odkritega obroča. Avtor: Esa