RINGBOOGJES VAN NEPTUNUS VORMEN OPNIEUW EEN RAADSEL

Hoewel alle vier de grote gasplaneten – Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus – een ringenstelsel hebben, is dat van Neptunus een buitenbeentje. Neptunus heeft twee heel dunne ringen, waarvan de buitenste op vier plaatsen een veel grotere dichtheid hebben. Op deze plaatsen, die zich binnen een cirkelboog van slechts 40° lengte bevinden, wordt ringmateriaal op de een of andere manier bijeengehouden. Zou het materiaal namelijk geheel aan zijn lot worden overgelaten, dan had het zich al binnen enkele maanden langs de gehele omtrek van de ring verspreid. Maar hoe gebeurt dat bijeenhouden dan?

Acht jaar geleden suggereerde de Amerikaanse astronome Carolyn Porco dat het 150 kilometer grote maantje Galatea wel eens als `herder' zou kunnen fungeren. Dit maantje bevindt zich ongeveer duizend kilometer binnen de ringbogen en draait 43 maal rond Neptunus in de tijd dat de ringdeeltjes dat 42 maal hebben gedaan. Als gevolg van deze baanresonantie en de geringe hoek tussen het baanvlak van Galatea en de ring zijn de deeltjes van de ring onderworpen aan een subtiel spel van periodiek wisselende aantrekkingskrachten. Dit krachtenspel heeft tot gevolg dat de ringdeeltjes als schaapjes in vier korte boogjes bijeen worden gehouden.

Deze in brede kring aanvaarde theorie wordt nu echter in twee artikelen in Nature van 19 augustus van tafel geveegd. Eén groep astronomen, onder leiding van Bruno Sicardy van de sterrenwacht van Parijs, heeft Galatea en de ring van Neptunus waargenomen met de grote telescoop van Canada, Frankrijk en Hawaii op Hawaii. Een andere groep astronomen, onder leiding van Christophe Dumas van het Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, VS, heeft de maan en ring waargenomen met de Hubble Space Telescope. Uit deze nieuwe waarnemingen, op zich al zeer knappe prestaties, blijkt nu dat de ringboogjes zich niet precies op de positie van de baanresonantie met Galatea bevinden.

De ringboogjes bewegen vanaf Neptunus gezien enkele graden vóór het bewuste punt uit. Een gering verschil, dat er echter duidelijk op wijst dat het maantje Galatea niet, of in ieder geval niet alleen, de `herder' van de ringboogjes kan zijn. Mogelijk zijn er nog andere maantjes in het spel. De Amerikaanse ruimtesonde Voyager 2 ontdekte tijdens zijn vlucht langs Neptunus in augustus 1989 zes kleine maantjes, waarvan de kleinste een diameter van 50 kilometer heeft. Er zijn geen redenen om te veronderstellen dat er niet nòg kleinere maantjes zouden kunnen zijn, die al dan niet in samenwerking met Galatea als `herder' fungeren.

(George Beekman)