Hur många beringade planeter finns det i solsystemet? Att Saturnus har ett stort och komplicerat ringsystem känner de flesta till, men även Jupiter, Uranus och Neptunus har ringar, om än inte lika framträdande. Under de senaste åren har forskare också hittat ringar kring några av solsystemets mindre invånare: asteroiden Chariklos ringar upptäcktes 2014 och dvärgplaneten Haumeas ringsystem detekterades 2017. Nu har denna samling ringbärare fått sällskapet av ytterligare en himlakropp, dvärgplaneten Quaoar.
Quaoar tillhör de så kallade transneptunska objekten, det vill säga himlakroppar som kretsar i banor utanför Neptunus. Den mest kända av dessa, och även den största i gruppen, är Pluto, men här ryms även objekt som Eris och Makemake. Quaoar, som upptäcktes 2002, skriver in sig som den sjunde största i gruppen och då med en massa om ungefär en tredjedel av Pluto.
De transneptunska objekten befinner sig så långt ut i solsystemet att de är väldigt ljussvaga och därmed svårobserverade. Med undantag för Pluto, har alla objekt som hör till gruppen upptäckts under de senaste tjugo åren, och då med modern teleskopteknologi. Att dessutom lyckas detektera ringar kring några av dessa ytterst ljussvaga objekt är enastående.
Bakom upptäckten, som nyligen publicerades i Nature, står ett internationellt forskarlag med flera svenska astronomer från Stockholms universitet inblandade. Den grundläggande metoden som använts går tillbaka åtminstone till 1700-talet när astronomer observerade hur månen, och senare olika asteroider, ockulterade (förmörkade) olika stjärnor. Dessa data kunde användas både för att bestämma longitudskillnader mellan olika orter, men också för att säga något om asteroidernas storlek och massa. Inom ramen för ERC:s Lucky star-projekt, som är ägnat studiet av de transneptunska objekten, har metoden uppdaterats till 2000-talet. Man har till att börja med gjort extremt precisa förutsägelser av när olika objekt kommer att passera framför en (tursam) stjärna. I samband med själva passagen riktas både jord- och rymdbaserade teleskop mot stjärnan, och genom att studera hur förmörkelseförloppet spelar ut sig får man kunskap om himlakroppens storlek och form, eventuella atmosfär och om den åtföljs av någon form av ringsystem.
Det är alltså på detta sätt som forskarna har upptäckt Quaoars ring. Dvärgplaneten förmörkade stjärnan precis som beräknat, men stjärnljuset försvann också några korta ögonblick precis före och efter okultationen. De extra dipparna i stjärnans ljuskurva avslöjade alltså ringen. I efteranalyserna visat det sig emellertid att Quaoars ring strider mot vedertagna uppfattningar om var ringsystem kring en större himlakropp kan vara stabila. Quaours ring kretsar så långt bort från dvärgplaneten, utanför den så kallade Roche-gränsen, att ringen borde ha aggregerat till en måne.
I takt med att forskarna studerar fler okultationer kommer man säkerligen att hitta fler dvärgplaneter med ringsystem. Måhända kommer man också att behöva tänka om fysiken som reglerar dessa system.
