Haumea

Haumea ist eine der seltsamsten großen Welten im Sonnensystem: ein Zwergplanet im Kuipergürtel, jenseits von Neptun, der so schnell in Rotation versetzt wurde, dass er nicht mehr rund ist. Statt einer Kugel ist er ein gestrecktes dreiachsiges Ellipsoid – ungefähr in der Form eines Rugbyballs oder eines American Footballs – mit einer Ausdehnung von etwa 2,100 km entlang seiner längsten Achse, aber nur rund der Hälfte davon von oben nach unten. Sein mittlerer Radius von etwa 780 km macht ihn zu einem der größten Körper jenseits von Neptun, doch sein prägendstes Merkmal ist Bewegung, nicht Größe.

Haumea vollendet eine volle Rotation in unter vier Stunden, schneller als jeder andere bekannte große Körper im Sonnensystem. Diese rasante Drehung, eine Kollisionsvergangenheit, die eine ganze Familie eisiger Fragmente über das äußere Sonnensystem verstreute, zwei kleine Monde und ein schmaler Ring machen Haumea zu einer echten Kuriosität – einem Zwergplaneten, der sich weniger wie ein stiller, gefrorener Felsbrocken verhält als wie das Nachspiel eines kosmischen Zusammenstoßes.

Eine zu einem Ei gedrehte Welt

Die meisten großen Körper im Sonnensystem werden von ihrer eigenen Schwerkraft zu Kugeln geformt. Haumea ist die auffällige Ausnahme. Er dreht sich etwa einmal alle 3.9 Stunden um seine Achse – ein Tag kürzer als eine einzige Arbeitsschicht auf der Erde –, und diese rasche Rotation schleudert seinen Äquator nach außen und streckt den gesamten Körper zu einer länglichen Form. Messungen aus Sternbedeckungen, bei denen Haumea vor einem fernen Stern vorbeizieht und dessen Licht kurzzeitig blockiert, ergeben Abmessungen von etwa 2,100 km mal 1,700 km mal 1,000 km entlang seiner drei Achsen.

Man nimmt an, dass dies eine Gleichgewichtsform ist: Haumea dreht sich so schnell, dass die eiförmige Gestalt der Ausgleichspunkt zwischen der Schwerkraft, die ihn abrunden will, und Zentrifugaleffekten, die ihn auseinanderreißen wollen, ist. Seine relativ hohe Dichte, nahe der von festem Gestein, deutet auf ein felsiges Inneres hin, umhüllt von einer hellen Eisschale, statt eines Körpers, der durchgehend aus Eis besteht.

Cousins, geboren aus einer Kollision

Haumeas schnelle Rotation ist mit ziemlicher Sicherheit eine Narbe seiner Vergangenheit. Astronomen glauben, dass Haumea vor mindestens einer Milliarde Jahren einen gewaltigen Einschlag erlitt, der einen Großteil seines eisigen Mantels abtrug, ihn in Rotation versetzte und Trümmer in den umgebenden Raum schleuderte. Diese Fragmente bilden die Haumea-Kollisionsfamilie – die einzige derartige Familie, die bislang im Kuipergürtel identifiziert wurde.

Die Familienmitglieder teilen Haumeas verräterische Signatur: Oberflächen, überzogen mit nahezu reinem kristallinem Wassereis, ungewöhnlich hell und blauweiß im Vergleich zum rötlichen Ton der meisten fernen Objekte. Größere Fragmente wie 2002 TX300 haben einige hundert Kilometer Durchmesser. Haumeas eigene Oberfläche besteht zu 66 bis 80 Prozent aus kristallinem Wassereis, und ein 2009 entdeckter dunklerer, röterer Fleck deutet auf eine an Mineralien und kohlenstoffhaltigen Verbindungen reichere Region hin.

Zwei Monde und ein Ring

Haumea wird von zwei kleinen Monden umkreist, beide 2005 entdeckt und – wie der Zwergplanet selbst – nach der hawaiianischen Mythologie benannt. Hiʻiaka, der äußere und größere, ist rund 310 km groß und umkreist Haumea alle 49 Tage. Namaka, der innere Mond, ist mit etwa 150 km kleiner und umläuft auf einer exzentrischen 18-tägigen Bahn, die merklich von seinem größeren Geschwister gezerrt und verzerrt wird. Beide sind nach Töchtern der Göttin Haumea benannt.

2017 entdeckten Astronomen, die beobachteten, wie Haumea vor einem Hintergrundstern vorbeizog, etwas, das noch niemand bei einem so fernen Körper gesehen hatte: einen Ring. Der Ring sitzt etwa 2,287 km vom Zentrum Haumeas entfernt, ist rund 70 km breit und umläuft in einer 3:1-Resonanz mit der Rotation des Zwergplaneten – Ringpartikel vollenden eine Runde für je drei Rotationen Haumeas. Es war das erste je um ein transneptunisches Objekt entdeckte Ringsystem, und es stürzte die Annahme um, dass Ringe nur den Riesenplaneten vorbehalten seien.

Eine ferne, geneigte Umlaufbahn

Haumea umkreist die Sonne in einer mittleren Entfernung von etwa 43 astronomischen Einheiten – rund dem 43-Fachen der Entfernung Erde-Sonne – tief im Kuipergürtel. Ein einzelner Umlauf dauert rund 283 Erdjahre, sodass Haumea noch nicht einmal eine Runde vollendet hat, seit es Teleskope gibt, die stark genug sind, um ihn zu finden. Sonnenlicht, das die Erde in etwa acht Minuten erreicht, braucht rund sechs Stunden, um zu Haumea zu gelangen.

Seine Umlaufbahn ist sowohl exzentrisch als auch steil geneigt, um etwa 28 Grad gegen die Ebene der Planeten geneigt, und trägt ihn von rund 35 AU an seinem nächsten bis über 51 AU an seinem fernsten Punkt. Dort draußen steigen die Temperaturen nie weit über 50 Kelvin – etwa 220 Grad unter null Celsius –, kalt genug, um sein Wassereis hart wie Fels gefroren zu halten.

Eine umstrittene Entdeckung

Haumeas Entdeckung ist eine der umstritteneren Episoden der modernen Astronomie. Ein Team unter Leitung von Mike Brown am Caltech identifizierte ihn im Dezember 2004 auf Aufnahmen und gab ihm den inoffiziellen Spitznamen „Santa“. Bevor sie veröffentlichten, gab ein spanisches Team unter Leitung von José Luis Ortiz am Sierra-Nevada-Observatorium im Juli 2005 das Objekt bekannt, nachdem es in älteren Vorentdeckungsaufnahmen von 2003 gefunden worden war. Die Kontroverse vertiefte sich, als bekannt wurde, dass ein Computer an der Institution der spanischen Gruppe kurz vor deren Ankündigung auf Browns Teleskop-Beobachtungsprotokolle zugegriffen hatte.

Die Internationale Astronomische Union klärte die Angelegenheit mit einem Kompromiss: Sie schrieb dem Sierra-Nevada-Observatorium den Entdeckungsort zu, übernahm aber den vom Caltech-Team vorgeschlagenen Namen Haumea, nach der hawaiianischen Göttin der Geburt und Fruchtbarkeit. Haumea wurde am 17. September 2008 offiziell als Zwergplanet anerkannt – der fünfte, der diese Bezeichnung erhielt, und einer von nur einer Handvoll, die auch Monde tragen.

Haumea beobachten

Haumea liegt weit jenseits der Sichtbarkeit mit bloßem Auge. Bei etwa Größenklasse 17 ist er rund eine Million Mal schwächer als die schwächsten Sterne, die ein Mensch ohne Hilfe sehen kann, sodass ihn zu erspähen ein großes Amateurteleskop, einen dunklen Himmel, präzise Koordinaten aus einer Ephemeride und geduldiges Sternhüpfen erfordert, um einen schwachen, sich langsam bewegenden Lichtpunkt einzufangen – in den letzten Jahren zog er durch das Sternbild Bärenhüter. Keine Raumsonde hat ihn je besucht; alles, was wir wissen, stammt von Teleskopen auf und nahe der Erde, insbesondere den Sternbedeckungen, die seine Form und seinen Ring enthüllten. Eine eigens für Haumea konzipierte Mission wurde vorgeschlagen, ist aber noch nicht geflogen, sodass dieses rotierende Ei unter den am wenigsten erforschten großen Welten im Sonnensystem bleibt.