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15. Oktober 2015, 20:03 Uhr

Zwergplanet Pluto

Er ist kugelrund

Gebirge aus Eis, spiegelnde Mini-Monde, kriechende Stickstoff-Gletscher: Forscher legen die erste Analyse von Pluto-Fotos der Weltraumsonde "New Horizons" vor - und sind überrascht.

Der Zwergplanet Pluto ist deutlich abwechslungsreicher als angenommen. Die Sonde "New Horizons" der US-Raumfahrtagentur Nasa hat bei ihrem Besuch im Sommer Berge, Schluchten, kraterzerklüftete Landschaften und ausgedehnte, glatte Eisebenen erspäht.

Pluto und sein größter Mond Charon zeigen eine unerwartete geologische Aktivität, wie die "New Horizons"-Forscher um Alan Stern vom Southwest Research Institute in Boulder (US-Bundesstaat Colorado) in einer ersten wissenschaftlichen Zusammenfassung der Beobachtungen im Wissenschaftsblatt "Science" berichten.

"New Horizons" hat erstmals den Durchmesser des Eiszwergs genau bestimmt: Pluto misst demnach 2374 Kilometer. Eine Abplattung wie etwa bei der Erde durch die Eigenrotation konnte die Raumsonde nicht feststellen - der Zwergplanet ist kugelrund.

Plutos Oberfläche ist eisig. "New Horizons" hat Berge fotografiert, die sich bis in 3000 Meter Höhe recken. Plutos Gebirge, die es durchaus etwa mit den Rocky Mountains in Nordamerika aufnehmen können, bestehen wohl aus Eis.

Das Stickstoff-, Kohlenmonoxid- und Methaneis, das bereits vor dem Besuch der Raumsonde auf dem Zwergplaneten nachgewiesen wurde, ist für derart hohe Berge zu weich. Die Forscher nehmen daher an, dass diese Eissorten vielerorts nur eine relativ dünne Schicht auf der Oberfläche bilden und sich darunter das deutlich härtere Wassereis zu Bergen türmt.

Überraschenderweise gibt es auf Pluto relativ wenig Einschlagkrater, gemessen am zu erwartenden kosmischen Bombardement in der Heimat des Eiszwergs, dem Kuipergürtel. Die Krater müssen durch aktive geologischen Prozesse verschwunden sein, folgern die Astronomen.

Das bedeutet, dass etwa die völlig kraterlose Eisebene Sputnik Planum geologisch jung sein muss. Unklar ist, welche Energiequelle die geologische Aktivität antreibt.

In der Eisebene Sputnik Planum erspähte die Raumsonde Hinweise auf eine Art Gletscher. Das Eis scheint dort in Bewegung gewesen zu sein oder immer noch zu fließen. Aufnahmen zeigen, wie die Eisschichten Hindernisse umflossen haben.

Verblüfft hat die Forscher auch die Farbvielfalt des Eiszwergs. Neben nahezu komplett weißen Eisebenen gibt es auf Pluto rötliche und leicht bläuliche Landschaften.

Die Rottöne stammen vermutlich von Kohlenstoffverbindungen namens Tholinen, die sich mithilfe ultravioletter Strahlung oder durch den Beschuss mit schnellen kosmischen Teilchen aus dem Stickstoff-Methanmix auf Pluto bilden. Dazu genügen bereits geringe Tholin-Konzentrationen.

Plutos Atmosphäre ist dünner als erwartet. Der Druck am Boden beträgt etwa 10 Millionstel Bar, das ist nur ein 10-Millionstel des irdischen Luftdrucks. Unklar ist, ob die Atmosphäre sich erst kürzlich ausgedünnt hat. In der Atmosphäre fotografierte "New Horizons" Dunstschleier, deren Herkunft noch nicht geklärt ist.

Der Mond Charon mit einem mittleren Durchmesser von 1212 Kilometern bietet ebenfalls erstaunlich abwechslungsreiche Landschaften. Unter anderem besitzt er ein gigantisches, kilometertiefes Canyonsystem, das mindestens viermal so lang ist wie der Grand Canyon auf der Erde.

Die Canyons ziehen sich quer über Charons Oberfläche. Manche Forscher spekulieren, dass auf dem Mond womöglich vor langer Zeit ein unterirdischer Ozean gefroren ist und dabei durch Aufblähung die komplette Kruste aufgesprengt hat. Charon scheint ähnlich geologisch aktiv wie Pluto, auch bei ihm ist die Energiequelle dieser Aktivität unklar.

"New Horizons" hat auch die Plutomonde Hydra und Nix untersucht. Hydra ist demnach etwa 40 mal 30 Kilometer groß, Nix etwa 50 mal 30 Kilometer. Beide Minimonde spiegeln das dünne Sonnenlicht überraschend stark. Die Astronomen nehmen daher an, dass Nix und Hydra mit saubererem Wassereis bedeckt sind als Charon.

Anmerkung der Redaktion: In einer ersten Version des Artikels war der Druck am Boden des Pluto falsch angegeben. Wir bedauern den Fehler.

boj/dpa

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