Kalter Zwergplanet Das Geheimnis von Plutos Eis-Ozean

Forscher vermuten auf Pluto einen gigantischen Ozean unter der Oberfläche, der trotz extremer Kälte nicht gefriert. Die Lösung des Rätsels zeigt: Es könnte wesentlich mehr Ozeane im Universum geben als angenommen.

Bild von Pluto aus der "New Horizons"-Mission
NASA/ Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/ Southwest Research Institute/ Alex Parker/ DPA

Bild von Pluto aus der "New Horizons"-Mission


Es waren spektakuläre Bilder, die die Sonde "New Horizons" 2015 vom Rand des Sonnensystems gefunkt hatte. Sie zeigten mächtige Eisberge und ausgedehnte Ebenen auf der Oberfläche von Pluto. Der Zwergplanet ist kein einladender Ort, seine Oberfläche ist so kalt, dass Wassereis hart wie Fels gefriert. Und selbst Stickstoff existiert bei Temperaturen unterhalb von minus 200 Grad Celsius nur als Feststoff.

Aber die Bilder von "New Horizons" lieferten auch Hinweise darauf, dass sich unter einer gigantischen Tiefebene, die rund doppelt so groß ist wie Deutschland, ein verborgener Ozean befinden könnte. Dabei ist rätselhaft, weshalb das unterirdische Meer in den eisigen Außenbezirken unseres Sonnensystems noch nicht durchgefroren ist.

Antworten liefert ein japanisch-amerikanisches Forscherteam. Sie glauben, dass eine Isolierschicht aus Methanhydrat das Untergrundmeer flüssig hält, schreiben Wissenschaftler um Shunichi Kamata von der Universität Hokkaido in Sapporo im Fachblatt "Nature Geoscience".

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Die Astronomen hatten vermutet, dass solche Gashydrate das Meer vor Kälte schützen. Dabei handelt es sich um Gasmoleküle, die in einem Gitter aus Wassereis gefangen sind, sogenannte Klathraten. Gashydrate haben nur eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und eignen sich daher als Isolierschicht zwischen Ozean und dem darüberliegenden Eispanzer.

Auf Pluto dürfte es sich bei dem Gas um Methan handeln, glauben die Wissenschaftler. Es könnte noch aus dem Material stammen, aus dem sich Pluto einst gebildet hat, oder durch chemische Reaktionen in Plutos Gesteinskern freigesetzt worden sein.

Um ihre Hypothese zu überprüfen, nahm das Team Simulationsrechnungen vor. Dabei verglichen die Forscher die Entwicklung eines unterirdischen Ozeans auf Pluto mit und ohne eine Gashydrat-Isolierschicht über die gesamten 4,6 Milliarden Jahre seit Entstehung unseres Sonnensystems. Resultat: Ohne die Isolierschicht wäre Plutos verborgener Ozean vor mehreren Hundert Millionen Jahren komplett eingefroren.

Profil der Oberfläche von Pluto: Die dünne Klathrat-Schicht (orange) wirkt als Wärmeisolator. Auf der Wassereisschicht darüber liegt Stickstoffeis. Das Meer befindet sich unter der orangen Schicht.
Kamata S. et al./ Nature Geosciences/ DPA

Profil der Oberfläche von Pluto: Die dünne Klathrat-Schicht (orange) wirkt als Wärmeisolator. Auf der Wassereisschicht darüber liegt Stickstoffeis. Das Meer befindet sich unter der orangen Schicht.

Dieses Ergebnis stützt den Forschern zufolge die Idee, dass unter dem Eis der Sputnik-Planitia-Ebene ein flüssiger Pluto-Ozean schwappt. Und derselbe Prozess könne auch auf anderen kalten Himmelskörpern für flüssiges Wasser unter Eispanzern sorgen - und damit für die Grundvoraussetzung für Leben, wie wir es kennen.

"Das könnte bedeuten, dass es mehr Ozeane im Universum gibt als angenommen. Und das macht die Existenz von außerirdischem Leben plausibler", so Kamata.

joe/dpa



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