HAUMEA VERBIRGT EIN FELSIGES HERZ

Jenseits von Neptun kreisen einige eisige Zwergplaneten, die lange als kalte, tote Welten galten. Die Erkundung hat gezeigt, dass manche von ihnen aktiv sind, und eine reizvolle Frage aufgeworfen: Könnten sie unter ihrem Eis Ozeane aus flüssigem Wasser verbergen — oder einst verborgen haben? Um das zu beantworten, muss man in sie hineinsehen, und direkte Messungen ihres Inneren sind sehr selten.

Haumea ist der Sonderling der Familie. Er dreht sich in etwa 3,9 Stunden einmal um sich selbst, so schnell, dass seine Form zu einem langgestreckten Ellipsoid gedehnt ist. Seine Oberfläche besteht fast aus reinem Wassereis. Er hat einen Ring, eine Familie von Bruchstücken aus einem uralten Zusammenstoß und zwei Monde, Hiʻiaka und Namaka. Damit ist er der beste Kandidat, um zu wiegen, was in seinem Inneren liegt.

Das Innere über die Monde lesen

Ein rotierender Körper ist abgeplattet, und diese Abplattung zeigt sich in seiner Schwerkraft als ein Term namens J₂. J₂ lässt die Bahnen der Monde langsam präzedieren. Sein Wert hängt davon ab, wie die Masse im Inneren verteilt ist:

J₂ M R² = C − ½ (B + A)

wobei A, B und C die Trägheitsmomente des Körpers sind. Vergleicht man das aus den Monden gemessene J₂ mit der äußeren Form, die gemessen wurde, als Haumea vor Sternen vorbeizog, erfährt man, ob die Masse gleichmäßig verteilt oder im Zentrum konzentriert ist.

Benjamin Proudfoot von der University of Central Florida und Kollegen kombinierten rund zwanzig Jahre Hubble-Aufnahmen von Hiʻiaka und Namaka — darunter drei neue Beobachtungen aus dem Jahr 2026 — mit einer Sternbedeckung von 2025, bei der sowohl Haumea als auch Namaka erfasst wurden. Sie passten ein dynamisches Modell mit 18 freien Parametern an. Eine Kontrolle: Die abgeleitete Bahnebene stimmt mit der unabhängig gemessenen Ebene von Haumeas Ring überein.

Zu wenig Abplattung für eine gleichförmige Welt

Die Anpassung ergibt für Haumea eine Masse von etwa 3,9 × 10²¹ kg und, erstmals präzise, J₂ = 0,143 (± 0,025). Ein gleichförmiger Haumea derselben Form hätte ein J₂ zwischen etwa 0,22 und 0,26. Nimmt man Form, Masse und Rotation zusammen, wird das gleichförmige Modell mit mehr als 3 Sigma verworfen.

Haumea ist also differenziert: ein dichter, felsiger Kern unter einem eisreichen Mantel. Die Autoren nennen dies die erste schlüssige dynamische Bestätigung einer Differenzierung bei einem großen transneptunischen Objekt.

Alle Zweischichtmodelle, die sowohl zur Form als auch zu J₂ passen, haben eine Kerndichte zwischen 2.500 und 3.500 kg pro Kubikmeter. Ein Beispiel: ein Kern von etwa 800 mal 690 mal 450 Kilometern in einem Körper von etwa 1.000 mal 840 mal 525 Kilometern. Viele andere Modelle funktionieren ebenfalls.

Eine nasse Vergangenheit

Diese Dichte passt zu hydratisiertem Gestein — durch Wasser verändertem Gestein. Solche Reaktionen laufen nur oberhalb von etwa 273 Kelvin ab, also muss irgendwann eine große Menge Wasser im Inneren von Haumea flüssig gewesen sein, möglicherweise als unterirdischer Ozean. Von den Autoren zitierte thermische Modelle legen nahe, dass der Ozean nicht bis heute überdauert haben kann; sie halten das für eine genauere Untersuchung wert. Der Kern selbst wäre heute noch heiß, über 700 K.

Ein Rätsel bleibt. Makemake, vergleichbar groß wie Haumea, und Eris zeigen auf ihrer Oberfläche Methan, das aus einer solchen Gestein-Wasser-Chemie stammen könnte. Haumea zeigt keines. Zu den diskutierten Erklärungen gehören eine dünne Eisschicht aus zerstörten Monden, die ihn bedeckt, oder Methan, das nie die Oberfläche erreicht hat.

Die Daten deuten außerdem, ohne Beweis, darauf hin, dass Haumeas Form ein „Fossil“ sein könnte, eingefroren aus einer Zeit, als er sich schneller drehte. Bessere Sternbedeckungen — eine Kampagne zielte auf Mai 2026 — und weitere Beobachtungen der Monde sollten das klären. Unterdessen zieht das Team eine kühnere Lehre: Die meisten Welten jenseits von Neptun, die größer als 1.000 Kilometer sind, sind wahrscheinlich im Inneren geschmolzen und beherbergten ebenfalls Flüssigkeiten.