Als Pluto von New Horizons ins Visir genommen wurde, entdeckte die Sonde eine große, auffällige Oberflächenstruktur, die seitdem als Plutos Wahrzeichen gilt und das jeder kennt: Plutos großes Herz. Nun haben Forscher der UPMC Université aus Frankreich das vier Kilometer tiefe “Sputnik Planum” näher untersucht.
© NASA/JHUAPL/SwRI; Bearbeitung: Rhiannon @ThisIsRhiannon
(Ausschnitt)
Plutos Herz nimmt einen großen Teil seiner Oberfläche ein und ist nur schwer zu übersehen. Wissenschaftler nennen diese Region “Sputnik Planum”. Das Gebiet ist vier Kilometer tief und ist komplett mit einem riesigen Stickstoff-Gletscher gefüllt. Wie die Formation entstanden ist, konnte bislang nicht geklärt werden.
Die zwei Forscher Tanguy Bertrand und François Forget (UPMC Université) haben jetzt mit Hilfe von New Horizons Daten verschiedene Klimamodelle von Pluto und seiner Atmosphäre erstellt, um die Mechanismen, die hinter der Entstehung der Formation stehen, erklären zu können.
Vergleich zwischen dem beobachteten und modellierten Eisverhalten im Juli 2015 mit einem etwas helleren und kälteren Methanfrost (Quelle: Bertrand, Forget)
Plutos Atmossphäre besteht zum größten Teil aus Stickstoff, außerdem aus etwas Kohlenstoffmonoxid und ca. 0,5 % Methan. Diese Gase können aber abhängig vom Atmosphärendruck auch in fester Form auftreten. Plutos Atmossphäre reicht nach neusten Messungen etwa bis in eine Höhe von 1.600 Km.
Plutos Atmosphäre, aufgenommen von New Horizons am 15. Juli 2015, als sich die Sonne genau hinter dem Zwergplaneten befand (Quelle: NASA)
Den neuesten Berechnungen zufolge ist der Stickstoff auf Pluto gerade eben so flüchtig, dass er sich zwar im Lauf der Jahreszeiten als Niederschlag an der Oberfläche absetzen und wieder in die Atmosphäre sublimieren kann, aber an den tiefsten Stellen des Planeten als Eis über Jahrtausende stabil ist. Mit der Zeit sammelte sich dort fast der gesamte Stickstoff in Form des gigantischen Stickstoffgletschers.
Wie Bertrand und Forget in ihrer Simulation zeigen, hat Pluto deswegen von den Jahreszeiten abhängige Klimazyklen, in denen der Atmosphärendruck stark schwankt und sich die gefrorenen Gase auf der Oberfläche und in Wolken umverteilen. In bestimmten Jahreszeiten können die Polargebiete so kalt werden, dass sich dort Stickstoff in Form von Eis abesitzt. Der größte Teil der Oberfläche außerhalb des “Sputnik Planum” besteht dagegen aus hell gefärbten Methan und wird in den nächsten Jahrzehnten verschwinden. Plutos Eisherz bekommt einen dunkleren Hintergrund.
?Veröffentlichung?
“Observed glacier and volatile distribution on Pluto from atmosphere–topography processes”. Tanguy Bertrand, François Forget. Nature (2016). DOI:10.1038/nature19337
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Pia Gaupels
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