Zwergplanet Haumea im Kuipergürtel: Naturgesetze am Limit

Die Schwerkraft ist die wichtigste physikalische Kraft im Universum. Vor vier Milliarden Jahren formte sie die Sonne, die Planeten unseres Sonnensystems und all ihre Monde. Gravitation - also Schwerkraft - sorgt dafür, dass wir mit beiden Beinen fest auf der Erde stehen. Oder dass, wie Isaac Newton es im 17. Jahrhundert schon erklärte, der Apfel senkrecht zu Boden fällt.

Wie die Schwerkraft Kugeln formt

Das Universum hat seine Regeln. Und doch gibt es da draußen mitunter rätselhafte Objekte, die die Gesetze der Physik auf den Kopf zu stellen scheinen, wie die ZDFinfo-Dokumentation "Eine Reise durch das Sonnensystem: Wundersame Welten" zeigt.

Wer einen Himmelskörper sehen möchte, der scheinbar den gängigen Gesetzen der Physik trotzt und anders ist als alle anderen, der muss weit reisen. Bis hinaus in den Kuipergürtel, in jenes riesige, dunkle und eiskalte Trümmerfeld jenseits der großen Planeten unseres Sonnensystems und Milliarden Kilometer von der Erde entfernt.

Die Raumsonde New Horizons wurde Anfang 2006 auf diese Mission geschickt, und neben vielen anderen spektakulären Erkenntnissen deckte sie einen unerwarteten Anachronismus dort draußen auf. Sie traf auf Haumea, einen erst kurz zuvor entdeckten Zwergplaneten, der nach einer hawaiianischen Fruchtbarkeitsgöttin benannt ist.

Mit einem Durchmesser von mehr als 2.000 Kilometern müsste Haumea eigentlich aufgrund seiner großen Masse so rund sein wie alle bislang bekannten vergleichbaren Himmelskörper. Haumea aber verblüfft die Forschung durch seine bizarre Gestalt. Der große Asteroid ist oval. Wie ein riesiges Ei.

Grund dafür ist ein faszinierendes Spiel der Kräfte - eine Art Hase- und Igel-Wettkampf. Zwar hat die Schwerkraft bei ähnlich großen Himmelskörpern in jedem bisher bekannten vergleichbaren Fall die besseren Karten. Aber bei Haumea ist alles anders.

Auf Haumea wirkt die Gravitation selbstverständlich so stark wie sie es überall im Weltall tut. Doch trifft die Schwerkraft hier auf eine Gegnerin, die einfach mehr zu bieten hat: Ihr wirkt nämlich eine ungewöhnlich hohe Flieh- oder Zentrifugalkraft entgegen. Haumea, das hat die Beobachtung des Zwergplaneten gezeigt, dreht sich schneller als alle bekannten Objekte mit einem Durchmesser über etwa 100 Kilometer.

Doku-Reihe von ZDFinfo

Nur vier Stunden benötigt Haumea, um sich einmal um die eigene Achse zu drehen. Angesichts seiner beträchtlichen Größe ist das atemberaubend schnell. "Wie ein Karussell auf einem Spielplatz", so die Astrophysikerin Amy Barr.

Warum aber dreht sich Haumea so schnell? Dazu gibt es keine sicheren Beweise - aber eine plausible Theorie.

Bei dieser Gelegenheit könnten auch die beiden Monde sowie ein Ring aus kleineren Partikeln und Brocken entstanden sein, die Haumea über ihrem Äquator umkreisen. "Wenn sich etwas zu schnell dreht, übersteigt die Zentrifugalkraft die Schwerkraft und es können sich Teile vom Körper lösen", sagt der Astrophysiker Benjamin Proudfoot.

Gemeinsam bilden die Monde und die kleineren Ringobjekte mit dem Zwergplaneten eine "Kollisionsfamilie", wie Proudfoot und andere Forscherinnen und Forscher es nennen, die einzige bislang im Kuipergürtel gefundene. All die vor allem aus Eis bestehenden Satellitenobjekte gehörten wahrscheinlich einst zum Eismantel, der Haumea bedeckt.

Demnach hätte Haumea, passend zum Namen nach einer Göttin der Fruchtbarkeit und Geburt, seine Monde und den Ring um sich herum selbst geboren.

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