Eisvulkane auf Pluto? Ließe auf eine innere Wärmequelle schließen.
Forscher der Mission New Horizons haben Hinweise auf das Vorhandensein von zwei Kryovulkanen auf Pluto entdeckt. Diese Entdeckung weist auf eine innere Wärmequelle hin, die an einem bestimmten Punkt in Plutos Vergangenheit zum Schmelzen eines inneren Reservoirs von flüchtigem Eis, wie Stickstoff- und Methaneis führte, das dann durch Eruption an die Oberfläche gelangte. Es zeigt auch, dass Kryovulkanismus in regelmäßigen Abständen vermutlich zur Verjüngung der Pluto-Oberfläche führte, da das flüchtige Eis in die dünne Atmosphäre sublimiert und schließlich im Weltraum verloren geht.
„Dies wären die ersten wirklich großen Eis-Vulkane im Sonnensystem“ sagte Jeff Moore, ein Wissenschaftler vom New Horizons-Team. Aber das Team ist noch nicht bereit, diese Entdeckung definitiv zu bestätigen.“Da müssen wir noch genauer hinsehen.“ Die Ergebnisse wurden am 9. November in einer Reihe von Vorträgen und einer begleitenden Pressekonferenz bei einem Meeting der American Astronomical Society bekannt gegeben.
Die beiden Formationen, vorläufig Wright Mons und Piccard Mons benannt, sind Berge aus Eis, deren Oberkanten 5 oder 6 km über die Oberfläche ragen. Sie befinden sich südlich von Sputnik Planum, einer glatten und hellen Fläche im westlichen Teil von Plutos „Herz“. Die Berge haben einen Durchmesser von 160 km und sind umgeben von Gruben, die fast so tief sind wie die Berge hoch.
Die Form der Berge gleicht unverkennbar der Form von Vulkanen, sagte Oliver Weiß, ein New Horizons Wissenschaftler „Wenn man einen hohen Berg mit einem großen Loch oben sieht, ist das in der Regel auf einen Vulkan.“. Die Oberflächenstrukturen deuten drauf hin, dass historische Eruptionen, die vor Milliarden von Jahren stattfanden, Wassereis, das eher plastisch als flüssig oder gar dünnflüssig war auswarf. Es hatte mehr die Konsistenz von Zahnpaste, die man aus einer Tube drückt. Die Vulkane selbst werden vermutlich aus Wassereis bestehen, da Stickstoff- und Methaneis zu weich sind, um ein so aggressives geologisches Geschehen zu unterstützen.
Während der Ausbrüche könnten die Vulkane Methan und Stickstoff in Form von Gasen zusammen mit geschmolzenem Wassereis ausgestoßen haben, sagte Moore und fügte hinzu, dass es interessant ist, dass sich die Vulkane am Rand der Sputnik-Ebene befinden, einem tiefen Becken, dass vermutlich durch einen großen Einschlag entstanden ist. Ein solcher Einschlag könnte die Eiskruste aufgebrochen haben. Eine ähnliche Situation gibt es auf dem Mars, wo Vulkane zu beiden Seiten des Hellas-Beckens gefunden wurden. „Man muss sich auf dem anderen roten Planeten umsehen, um etwas ähnliches zu finden“, sagte Alan Stern, Projektleiter von New Horizons am Southwest Research Instritute in Boulder, Colorado.
Beim Anblick der Bilder die auf der Konferenz gezeigt wurden, sagte Dave Stevenson, ein Planetenwissenschaftler am Caltech in Pasadena, der nicht im Horizons-Team ist, er sei “neutral“, was das Vorhandensein von Vulkanen auf Pluto betrifft. „Es gibt nicht genug Hinweise, dass ich mir ein Urteil bilden könnte, aber es sei durchaus möglich, dass Pluto genug Restwärme im Inneren von radioaktiven Elementen hat, die einen Kryovulkanismus auslösen können.
Auch Bob Pappalardo, ein Planetenwissenschaftler am JPL in Pasadena, will mehr Beweise sehen. Wenn die Ergebnisse halten was sie versprechen könnte es durchaus sein, dass es durch Kryovulkanismus zu einer Erneuerung der Oberfläche von eisigen Körpern kommt.
Ein gutes Beispiel hierfür sind die Risse in der Oberfläche des Saturnmondes Enceladus, welcher derzeit Wasser in den Raum speit. Vulkanähnliches Geschehen wurde auch auf Triton, einem Neptunmond und auf Titan, einem weiteren Saturnmond festgestellt. Aber keiner dieser Monde hat so gewaltige Vulkangebilde wie sie Wright und Picard Mons auf Pluto sind. In dieser Größenordnung gibt es sonst nirgends Vulkangebilde.
Eine weitere Überraschung auf der Konferenz war die Entdeckung, dass Plutos Atmosphäre viel kälter und kompakter ist als bisher angenommen wurde. Zuvor dachte man, dass das UV-Licht der Sonne die atmosphärischen Moleküle genug erwärmt, dass sie in den Weltraum entweichen. Aber die Dunst-Moleküle absorbieren einen Teil der Energie des UV-Lichts, was bedeutet, dass Pluto viel mehr von seinem Stickstoff halten kann, als bisher angenommen wurde. Das Entweichen in den Weltraum ist derzeit nicht signifikant. Alan Stern betont aber, dass nichts darauf hinweist, dass langfristige Klimazyklen aufgrund von Plutos Umlaufbahn und Bahnneigung nicht stark variieren können, was bedeutet, dass die atmosphärische Verlustrate in der Vergangenheit sehr viel höher gewesen sein kann.
Aufgrund der extremen Distanzen und Beschränkungen der Radioantenne sind erst 20% der Daten abgerufen worden, sagte Stern.
Wenn die Mission in die Verlängerung geht, wird am 1. Jänner 2019 der Vorbeiflug am knapp 50 km großen Kuiper-Gürtel-Objekt 2014 MU69 im Abstand von 20 000 km stattfinden.
Der 160 km breite und 4 km hohe Wright Mons, südlich von Sputnik Planum gelegen, (sichtbar in der Mitte des Bildes) hat eine deutliche Vertiefung im Gipfel die etwa 56 km breit ist und eine ausgeprägte hügelige Struktur an den Seiten hat. Der Rand der Gipfel- Depression zeigt konzentrische Frakturen. New Horizons Wissenschaftler glauben, dass dieser Berg und auch ein anderer, Piccard Mons, durch kryovulkanische Ausbrüche geformt wurde.
11. November 2015/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
