Die Schwerkraft ist eine dominierende Kraft im Universum, die darauf abzielt, Objekte in runde Formen zu bringen. Der ovale Zwergplanet Haumea hingegen rotiert so schnell, dass er diesem Prinzip widerspricht. Es ist ein Wettkampf, der an das Märchen vom Hasen und dem Igel erinnert.

Die Schwerkraft stellt die zentrale physikalische Kraft im Universum dar und war vor rund vier Milliarden Jahren maßgeblich an der Bildung der Sonne, der Planeten und ihrer Monde beteiligt. Sie ist der Grund, warum wir sicher auf der Erde stehen und warum ein fallender Apfel, wie im 17. Jahrhundert von Isaac Newton beschrieben, senkrecht zu Boden fällt.

Die Schwerkraft zieht Masse stets zu einem zentralen Punkt. Daher erscheinen die Planeten unseres Sonnensystems in kugeliger Form, solange keine andere gleichwertige Kraft dem entgegenwirkt. Dies gilt auch für kleinere Himmelskörper, sofern sie eine ausreichende Masse aufweisen. Je größer die Masse, desto stärker ist die Schwerkraft.

Ein wichtiger Anhaltspunkt zur Erkennung, ob die Schwerkraft einen Himmelskörper in eine runde Form bringt, ist der sogenannte „Kartoffelradius“. Dr. James Dottin, ein Geochemiker und Planetologe an der Brown-Universität in Providence, USA, bemerkt: „Objekte, die einen Radius von etwa 300 Kilometern erreichen, haben die Tendenz, rund zu sein; kleinere Körper ähneln häufig Kartoffeln.“

Im Universum gelten bestimmte Regeln, jedoch gibt es rätselhafte Objekte, die diese Gesetze zu brechen scheinen. Dies wird eindrucksvoll in der ZDFinfo-Dokumentation „Eine Reise durch das Sonnensystem: Wundersame Welten“ verdeutlicht.

Die Begegnung mit Haumea durch New Horizons

Wer einen Himmelskörper entdecken möchte, der den physikalischen Gesetzen scheinen zu trotzen, muss weit reisen – in den Kuipergürtel, ein riesiges, dunkles und kaltes Trümmerfeld jenseits der großen Planeten und Milliarden von Kilometern von der Erde entfernt. Die Raumsonde New Horizons, die Anfang 2006 gestartet wurde, lieferte zahlreiche spektakuläre Erkenntnisse und entdeckte dort einen unerwarteten Anachronismus: Haumea, einen Zwergplaneten, benannt nach einer hawaiianischen Fruchtbarkeitsgöttin.

Mit einem Durchmesser von über 2.000 Kilometern müsste Haumea aufgrund ihrer Massedimensionen normalerweise die gleiche sphärische Form wie andere Himmelskörper ähnlicher Art haben. Doch Haumea überrascht die Wissenschaft mit ihrer ungewöhnlichen ovalen Form, die einem riesigen Ei ähnelt.

Die Kräfte: Gravitation trifft auf Zentrifugalkraft

Der Grund für die bizarre Gestalt von Haumea liegt in einem faszinierenden Kräfteverhältnis – einem Wettlauf zwischen Schwerkraft und Fliehkraft. Obwohl die Gravitation bei ähnlichen großen Himmelskörpern in jedem bisherigen Fall die Kontrolle hatte, ist dies bei Haumea nicht der Fall.

Die Schwerkraft wirkt auf Haumea, wie sie es überall im Universum tut. Aber hier trifft sie auf eine mächtige Gegnerin: eine ungewöhnlich hohe Zentrifugalkraft. Beobachtungen zeigen, dass Haumea sich schneller dreht als alle bekannten Objekte mit einem Durchmesser von über 100 Kilometern.

Haumeas rasante Drehung

Haumea benötigt nur vier Stunden für eine vollständige Umdrehung um die eigene Achse, was im Hinblick auf ihre beträchtliche Größe als unglaublich schnell gilt. „Es fühlt sich an wie ein Karussell auf einem Spielplatz,“ beschreibt die Astrophysikerin Amy Barr die Rotation.

Doch weshalb rotiert Haumea so schnell? Definitive Beweise stehen noch aus, jedoch gibt es eine plausible Theorie. Es wird angenommen, dass bei dieser schnellen Rotation auch die beiden Monde und ein Ring aus kleineren Partikeln und Brocken entstanden sind, die Haumea umkreisen. Astrophysiker Benjamin Proudfoot erläutert: „Wenn sich ein Objekt zu schnell dreht, kann die Zentrifugalkraft die Schwerkraft überwinden und Teile des Körpers können sich lösen.“

Die Entstehung von Haumeas Monden

Die Monde und die kleineren Ringobjekte bilden gemeinsam mit Haumea eine sogenannte „Kollisionsfamilie,“ die bislang einzige ihrer Art im Kuipergürtel. Diese Satelliten bestehen hauptsächlich aus Eis und gehören vermutlich einst zum Eismantel, der Haumea umgibt. Dies könnte bedeuten, dass Haumea, passend zu ihrem Namen, der nach einer Göttin der Fruchtbarkeit benannt ist, ihre Monde und den Ring selbst hervorgebracht hat.