Mission "New Horizons": Pluto überrascht mit mächtigen Eisbergen, Farben und einer jungen Oberfläche

Der Zwergplanet Pluto ist deutlich vielfältiger als gedacht. Die Nasa-Sonde „New Horizons“ hat während eines Vorbeiflugs im Sommer Berge, Schluchten und ausgedehnte, glatte Eisebenen erspäht. Pluto und sein größter Mond Charon zeigen eine unerwartete geologische Aktivität, wie die Forscher um Alan Stern vom Southwest Research Institute in Boulder in einer ersten wissenschaftlichen Zusammenfassung der Beobachtungen im Fachblatt „Science“ berichten.

Die Sonde hat erstmals den Durchmesser des Eiszwergs genau bestimmt, Pluto misst demnach 2374 Kilometer. Eine Abplattung wie etwa bei der Erde durch die Eigenrotation wurde nicht festgestellt, der Zwergplanet ist kugelrund. Seine Oberfläche wird von Eis bestimmt. „New Horizons“ hat jedoch Berge fotografiert, die sich bis in 3000 Meter Höhe recken. Das Stickstoff-, Kohlenmonoxid- und Methaneis, das bereits vor dem Besuch der Sonde auf dem Zwergplaneten nachgewiesen wurde, ist für derart hohe Berge viel zu weich. Die Forscher vermuten, dass diese Eissorten vielerorts nur eine dünne Schicht auf der Oberfläche bilden und sich darunter härteres Wassereis zu Bergen türmt.

Überraschend junge Oberfläche

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 geologische Prozesse verschwunden sein, folgern die Astronomen. Das bedeutet, dass etwa die völlig kraterlose Eisebene Sputnik Planum nur etwa 100 000 Jahre alt sein kann – das ist sehr jung, gemessen am Alter des Sonnensystems von 4,5 Milliarden Jahren. 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.

Viele Farben

Verblüfft hat die Forscher auch die Farbenvielfalt. Neben nahezu komplett weißen Eisebenen gibt es 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 dem Zwergplaneten bilden.

Plutos Atmosphäre ist dünner als erwartet. Der Luftdruck am Boden beträgt etwa 10 Millionstel Bar, das ist nur ein Hunderttausendstel 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.

Abwechslungsreicher Mond Charon

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 die Volumenänderung 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 reflektieren überraschend stark. Die Astronomen nehmen daher an, dass Nix und Hydra mit saubererem Wassereis bedeckt sind als Charon. Wie die beiden Plutotrabanten angesichts der zahlreichen Umwelteinflüsse im Kuipergürtel über Jahrmilliarden derart unbefleckte Oberflächen behalten konnten, ist momentan noch rätselhaft. (dpa)