Himmelskörper mit einer großen, herzförmigen Ebene, Kratern und Gebirgen.

Erste Ergebnisse des Plutovorbeiflugs

 Die Oberfläche des Zwergplaneten Pluto hat sich durch bislang unbekannte Prozesse immer wieder erneuert – bis in die heutige Zeit hinein. Das zeigen die bislang ausgewerteten Bilder und Daten der Raumsonde New Horizons, die am 14. Juli mit einer Geschwindigkeit von fast 50 000 Kilometern pro Stunde an dem Himmelskörper vorbeigeflogen ist. Die beteiligten Forscher präsentieren die ersten Ergebnisse der Mission jetzt im Fachblatt „Science“. Die überraschende geologische Aktivität der Pluto-Oberfläche werfe die Frage auf, welche Mechanismen diese Prozesse antreiben, so die Wissenschaftler.

Rechts ist die gleichmäßige Ebene zu erkennen, links das rauere Terrain der Kruste. Am Übergang sind schollenartige und eisbergartige Strukturen zu sehen.
"Eisberge" auf Pluto

„Das Ausmaß an Komplexität übertrifft unsere Erwartungen bei Weitem“, sagt der wissenschaftliche Leiter der Mission, Alan Stern vom Southwest Research Institute in Boulder in den USA. Die Oberfläche des eisigen Zwergplaneten zeigt höchst unterschiedliche Landschaftsformen, von flachen Ebenen bis zu Gebirgszügen, die sich nicht nur bezüglich Bodenbeschaffenheit und chemischer Zusammensetzung, sondern auch altersmäßig deutlich unterscheiden. Insbesondere unterschiedliche Kraterdichten deuten auf wiederholte Erneuerungen der Oberfläche innerhalb der vergangenen hundert Millionen Jahre hin.

Ein Beispiel ist die herzförmige Ebene Sputnik Planum, ein mehrere hundert Kilometer großer See aus gefrorenem Stickstoff in der ansonsten hauptsächlich aus Wassereis bestehenden Kruste des Zwergplaneten. Die Abwesenheit von Einschlagkratern deutet auf ein Alter von weniger als 100 Millionen Jahren hin. Wie diese Ebene entstanden ist, bleibt vorerst ein Rätsel. Vielleicht steigt dort von unten warmes Stickstoffeis auf. Daten mit höherer Auflösung, die in den kommenden Monaten auf der Erde eintreffen, könnten hier Aufschluss geben.

Noch weiter unter der Oberfläche könnte es sogar flüssigen Stickstoff geben. Dafür sprechen große Brocken aus Wassereis, die wie Eisberge am Rand des Sputnik Planum zu treiben scheinen. Möglicherweise steigt flüssiger Stickstoff durch Risse in der Kruste nach oben, bricht diese auf und führt so zur Entstehung der rätselhaften „Eisberge“.

Überraschend für die Forscher sind auch die scharfkantigen, mehrere hundert Meter hohen Gebirgszüge in der sogenannten Schlangenhaut-Region östlich des Sputnik Planum. Die Strukturen könnten sich bilden, so mutmaßen die Forscher, wenn gefrorene Stoffe wie Stickstoff, Kohlenmonoxid und Methan mit unterschiedlichen Raten in die dünne Atmosphäre Plutos sublimieren. Denkbar ist auch, dass Erosion durch Wind die bizarren Formen der Gebirgszüge geschaffen hat – allerdings ist die Lufthülle des Zwergplaneten dafür heute zu dünn. Doch vor mehreren Millionen Jahren könnte Pluto eine dichtere Atmosphäre besessen haben, vergleichbar mit jener des Planeten Mars, so Alan Stern.

Diese Ergebnisse sind aber erst der Anfang. Bis alle Daten des Vorbeiflugs im Juli auswertet sind, wird es noch dauern. Denn durch die große Entfernung beträgt die Übertragungsrate lediglich ein Kilobit pro Sekunde und die Signale brauchen viereinhalb Stunden bis zur Erde. Das heißt, die Forscher müssen sich noch fast ein Jahr gedulden, bis alle Daten auf der Erde angekommen sind. Stern und seine Kollegen hoffen dabei nicht nur auf ein besseres Verständnis der bisher entdeckten Phänomene – sie rechnen auch mit weiteren Überraschungen.