Dunstschleier in der Plutoatmosphäre

Zwergplanet voller Überraschungen

Der Zwergplanet Pluto ist alles andere als eine öde Kugel aus Eis. Bereits die ersten von der US-amerikanischen Raumsonde „New Horizons“ im Juli vergangenen Jahres gelieferten Bilder zeigten einen überraschend vielfältigen und aktiven Himmelskörper. Jetzt präsentieren die an der Mission beteiligten Forscherteams im Fachblatt „Science“ weitere Ergebnisse der Analyse der von der Sonde zur Erde gefunkten Bilder und Daten. Die Auswertungen bestätigen, dass die Oberfläche des Zwergplaneten noch heute geologischen und klimatischen Veränderungen unterworfen ist.

Erste vorläufige Analysen der auffälligen, herzförmigen Ebene Sputnik Planum auf Pluto hatten auf ein Alter dieses gefrorenen Stickstoffsees von weniger als hundert Millionen Jahren hingedeutet. Jeffrey Moore vom Ames Research Center der NASA und seine Kollegen kommen auf der Basis von Kraterzählungen nun sogar auf ein maximales Alter von zehn Millionen Jahren. „Die Umgebung der Ebene zeigt aktive Gletscherbewegungen sowie Verschiebungen und Drehungen großer Blöcke aus Wassereis“, berichten die Forscher. Auf den Aufnahmen der Raumsonde stießen sie außerdem auf rätselhafte Erhebungen mit zentralen Absenkungen. Moore und seine Kollegen vermuten, dass es sich um Kryovulkane handelt, bei denen flüssiger Stickstoff aus dem Inneren des Himmelskörpers an die Oberfläche gelangt.

Küstenlinie eines gefrorenen Sees.
Gefrorener See auf Pluto

Spektroskopische Messungen zeigen eine unerwartet komplexe Verteilung von Wassereis und gefrorenem Stickstoff auf Plutos Oberfläche. Will Grundy vom Lowell Observatory in Arizona und sein Team sehen darin Hinweise sowohl auf jahreszeitliche Veränderungen, als auch auf geologische Prozesse über längere Zeiträume. Überraschend war für die Forscher auch die Entdeckung rötlich-brauner Moleküle in einigen Regionen auf der Oberfläche. Bei diesen als „Tholine“ bezeichneten Stoffen handelt es sich um Kohlenwasserstoffe, die sich unter dem Einfluss von UV-Strahlung aus Methan und Ethan bilden.

Weitere Ergebnisse betreffen die Atmosphäre und die Monde von Pluto. Die dünne Lufthülle des Zwergplaneten zeigte sich in ihren äußeren Bereichen deutlich kühler als von den theoretischen Modellen vorhergesagt. Zudem stießen die Forscher auf mehrere Dunstschichten, verursacht vermutlich von unterschiedlichen Kohlenwasserstoffmolekülen wie Ethen und Ethin. Charon, der große Mond Plutos, zeigt keine Anzeichen für geologische Aktivität auf seiner Oberfläche. Ähnlich wie das Erde-Mond-System sind vermutlich auch Pluto und Charon in der Frühzeit des Sonnensystems durch die Kollision zweier Himmelskörper entstanden.

Bei den vier kleinen Monden Styx, Nix, Kerberos und Hydra handelt es sich um unregelmäßig geformte, schnell rotierende Körper. „Diese Ergebnisse bestätigen die Hypothese, dass es sich bei den kleinen Monden um Überbleibsel der Kollision handelt, aus der das Pluto-Charon-System entstanden ist“, so Harold Weaver von der Johns Hopkins University im US-Bundesstaat Maryland und seine Kollegen.

Noch ist die Übertragung der beim Vorbeiflug von „New Horizons“ gesammelten Daten nicht abgeschlossen. Durch die große Entfernung beträgt die Übertragungsrate lediglich ein Kilobit pro Sekunde und die Signale brauchen viereinhalb Stunden bis zur Erde. Fast ein Jahr dauert es, bis auf diese Weise alle Daten auf der Erde angekommen sind. Weitere Überraschungen sind also möglich.