New Horizons liefert Hinweise für flüssigen Ozean auf Pluto

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Nahaufnahme von Pluto durch die NASA-Sone New Horizons.
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Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI

Providence (USA) – Bei ihrem Vorbeiflug am Zwergplaneten Pluto lieferte die NASA-Sonde “New Horizons” vor knapp einem Jahr Hinweise darauf, dass Pluto unter seiner Eiskruste einst einen flüssigen Wasserozean besaß. Eine neue Modellierung der Daten zeigt nun, dass ein solcher Ozean wahrscheinlich sogar heute noch existiert. Das hätte faszinierende Konsequenzen für außerirdisches Leben selbst in den äußersten Regionen unseres Sonnensystems.

Wie das Team um den Doktoranden Noah Hammond von der Brown University aktuell im Fachjournal “Geophysical Research Letters” (DOI: 10.1002/2016GL069220) berichtet, sei ein heute noch unter der Eiskruste des Pluto verborgener Ozean das Ergebnis von Modellberechnungen der thermalen Evolution des Zwergplaneten, die jetzt mit den neusten New-Horizons-Daten gefüttert wurde: “Sollte Plutos Ozean vor Jahrmillionen eingefroren sei, so hätte dies dazu geführt, dass der Planet selbst sichtbar geschrumpft wäre. Es gibt aber keinerlei Anzeichen für eine globale Kontraktion auf der Pluto-Oberfläche. Sogar das Gegenteil ist der Fall: New Horizons fand Anzeichen dafür, dass sich Pluto ausgedehnt hat.”

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Hammond spricht hierbei von “tektonischen Merkmalen der Pluto-Oberfläche” und sieht in diesen deutliche Belege dafür, dass es auf Pluto auch heute noch einen unterirdischen flüssigen, jedoch mehr und mehr zufrierenden Ozean gibt.

Für besagte tektonische Ausdehnungsmerkmale sehen die Wissenschaftler kaum alternative Erklärungsansätze als der eines zugefrorenen oder sogar heute noch immer zufrierenden Ozeans.

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Dehnungsfalten auf der Oberfläche sprechen für einen heute noch teilweise flüssigen verborgenen Ozean auf Pluto.


Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI

Das jetzt von Hammond und Kollegen aktualisierte Modell der thermalen Evolution des Pluto sieht gute Chancen für letzteres Szenario eines heute noch existierenden Ozeans: “Aufgrund der niedrigen Temperaturen und des hohen Drucks im Innern von Pluto, hätte sich ein bereits vollständig eingefrorener einstiger Ozean vergleichsweise schnell von normalem Eis in sogenanntes Eis-II verwandelt. Dieses besitzt eine kompaktere kristalline Struktur als Standard-Eis, weswegen ein zu Eis-II gefrorener Ozean ein kleineres Volumen beanspruchen würde und so zu einer globalen Kontraktion (also Zusammenziehen) des Pluto – nicht aber zur beobachteten Ausdehnung geführt hätte.

“Da wir aber keine solchen Oberflächenmerkmale für eine globale Kontraktion sehen, schlussfolgern wir, dass sich bislang noch kein Eis-II gebildet hat und dass der Ozean somit auch noch nicht vollständig eingefroren ist”, so Hammond.

Allerdings geben die Forscher auch zu bedenken, dass die Entstehung von Eis-II von der Dicke der Eisdecke der Pluto-Oberfläche abhängig ist. Nur wenn diese – wie vermutet – etwa 260 Kilometer dick ist, würde sich Eis-II bilden. Ist der Eispanzer dünner, so könnte der einstige Ozean auch schon früher  gänzlich eingefroren sein, ohne dass dabei Eis-II entstanden wäre – also auch ohne Anzeichen für ein Zusammenziehen.

Zugleich zeichnet das neuerrechneten Modell jedoch das Bild einer Eisdecke von annähernd 300 Kilometern Dicke oder sogar mehr. Auch die Anzeichen für Stickstoff- und Methaneis, die von New Horizons auf Pluto gefunden wurde, stützen die Vorstellung einer eher dicken Eiskruste: “Alle diese exotischen Eise sind tatsächlich gute Isolatoren”, so Hammond, “die dazu beigetragen haben, dass Pluto weniger seiner inneren (radioaktiven) Wärme ins All verloren hat, als bislang angenommen.”

So unvereinbar dies mit bisherigen Vorstellungen klingen mag: Die neusten Modellierung der New-Horizons-Daten deuten auf einen heute noch flüssige Ozeanumwelt in der äußersten Region unseres Sonnensystems hin.

“Das ist absolut faszinierend”, so Hammond und führt abschließend weiter aus: “Die Möglichkeit, dass es so weit von der Sonne entfernt noch immer einen flüssigen Lebensraum auf Pluto geben könnte – und dass diese Möglichkeit dann auch noch auf weiteren Objekten im Kuiper-Gürtel gegeben sein könnte –  ist absolut unglaublich.”

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