Wetterbedingte Veränderungen auf Zwergplaneten?
Seltsame Wetterphänomene, die auf dem eisigen Zwergplaneten Eris stattfinden, könnten die Ursache für die beobachteten Veränderungen auf der an Methaneis reichen Oberfläche sein.
Der Zwergplanet Eris ist das größte der bekannten Objekte in der transneptunischen Region. Mit einem Durchmesser zwischen 2400 km und 3000 km ist er sogar deutlich größer als Pluto.
Ein Team von Forschern unter der Leitung von Stephen Tegler haben mit dem 6,5 m großen Multiple Mirror Telescope auf dem Mount Hopkins in Arizona Daten über Eris gesammelt. Sie untersuchten im besonderen die Konzentration von Methan-Eis auf der Grundlage von Licht-Reflexions und Absorptions-Informationen. Die Ergebnisse zeigen, dass sich möglicherweise Stickstoff-Eis mit dem auf der Oberfläche befindlichen Methan-Eis vermischt hat. Da mit zunehmender Tiefe die relative Menge an Stickstoffeis zunimmt vermuten die Forscher, dass es an die Oberfläche transportiert wurde. Ein Vorgang den die Forscher nicht vermutet hatten, da sich Eris derzeit nahe dem sonnenfernsten Punkt seiner Umlaufbahn befindet und daher die Oberfläche eigentlich tiefgefroren und inaktiv sein müsste.
Derzeit befindet sich der Zwergplanet Eris nahe dem Aphel seiner Umlaufbahn und ist rund 97,5 AE von der Sonne entfernt. Im Perihel nähert sich Eris bis auf 37,8 AE an die Sonne. Die Umlaufzeit um die Sonne beträgt 560 Jahre. Aufgrund einer großen Bahnneigung von 44,1° neigt Eris im Perihel der Sonne eine andere Hemisphäre zu als im Aphel. Auf der sonnenbeschienen Hemisphäre sublimiert der Stickstoff und die Gasteilchen beginnen sich, wahrscheinlich als sehr dünne Atmosphäre, um Eris auszubreiten. Durch zunehmenden Druck werden die Gasteilchen in Richtung des im Schatten liegenden Pols getrieben. Dann auf der schattigen bzw winterlichen Hemisphäre kondensiert das Gas in schnee- oder tauähnliches Material, welches dann auf die Oberfläche von Eris als Stickstoff-Eis niederfällt.
Wenn Eris auf ihrer Umlaufbahn immer näher und näher an die Sonne kommt, würde der gleiche Prozess für Methan auftreten. Methan sublimiert auf der sonnenbeschienenen Hemisphäre und fällt als Methan-Schnee auf den im Schatten liegenden Pol. Da die Winde fortgesetzt von der sonnenbeschienenen Hemisphäre zur im Schatten liegen Hemisphäre blasen erschöpft sich Stickstoff irgenwann. Und so wanderte relativ mehr Methan auf die Schattenseite um dort als Methan-Eis runter zu fallen.
Der Pol, den die Forscher nun beobachten, war für viele, viele Jahre im Schatten während Eris im Perihel ihrer Bahn war. Dieser Pol liegt nun für viele Jahrzehnte bzw einige Jahrhunderte im Sonnenlicht während jetzt, wo Eris das Aphel ihrer Bahn durchläuft, der andere Pol für lange Zeit im Dunklen liegt. Mit anderen Worten, die Forscher beobachten nun die Signatur der Winde die während der Perihel-Passage kondensierten. Dieses "Wetter" könnte zur Klärung beitragen, warum die Forscher tief unter der Oberfläche von Eris mehr Stickstoff fanden. Die plausibelste Erklärung wäre, dass es während der früheren Saison dort abgelagert wurde.
Über die Untersuchung wird in einer kommenden Ausgabe der Zeitschrift Icarus berichtet.
21. November 2008/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
