Wissenschaftler bestimmten den Stickstoff in Plutos Atmosphäre. Was geschieht, wenn der Stickstoffgehalt in Plutos Atmosphäre aufgebraucht ist?
Die neuesten Daten der Raumsonde New Horizons zeigen, dass diverse Strukturen auf Plutos Oberfläche und auch seine Atmosphäre vom Stickstoffgas dominiert wird. Allerdings entkommen durch Plutos geringe Masse Hunderte von Tonnen des Stickstoffgases stündlich in den Raum.
Von woher kommt all dieser Stickstoff?
Dr. Kelsi Singer, ein Postdoc-Forscher beim Southwest Research Institute und sein Mentor Dr. Alan Stern, Leiter der Mission Horizons, legten die wahrscheinlichen Quellen in dem Artikel „Über die Herkunft von Plutos Stickstoff“ dar. Der Artikel erschien in den Astrophysical Journal Letter am 15. Juli, nur einen Tag nach der engsten Begegnung mit dem eisigen Zwergplaneten.
„Der Stickstoff muss von irgendwoher kommen, um sowohl das Stickstoffeis, das sich rund um Plutos Oberfläche in jahreszeitlichen Zyklen bewegt als auch jenen Stickstoff auszugleichen, der infolge der Erwärmung durch das UV-Licht von der Sonne aus den oberen Schichten der Atmosphäre entweicht“ sagte Singer. Die Forscher sahen sich eine Reihe von verschiedenen Möglichkeiten an, wie Stickstoff wieder zugeführt wird.
Singer und Stern fragten sich, ob Kometen genug Stickstoff auf Plutos Oberfläche bringen könnten, um den in den interplanetaren Raum entweichenden Stickstoff auszugleichen. Sie sahen sich auch an, ob aus Kratern, die von Kometen verursacht wurden, genug Stickstoff entweichen könnte. Aber das müsste eine sehr tief liegende Schicht aus Stickstoff sein, was nicht erwiesen ist. Das Team untersuchte auch, ob Krater mehr Oberflächenareale durch „ausstanzen“ von Ablagerungen, die sich wahrscheinlich im Laufe der Zeit aufgebaut haben, freilegen könnten.
„Wir fanden, dass alle diese Effekte, welche die wichtigsten bei einer Kraterbildung sind, nicht genug Stickstoff zur Verfügung stellen können, um die entweichende Menge auszugleichen“ sagte Singer. „Zwar ist es möglich, dass die Auflösungsfrequenz in der Vergangenheit nicht so hoch war wie sie jetzt ist, aber wir vermuten eher, dass durch geologische Aktivität Stickstoff aus dem Inneren Plutos an die Oberfläche kommt und hilft den Verlust auszugleichen.“
Die Bilder vom Pluto zeigen Landschaftsformen die darauf hindeuten, dass Wärme unter der Oberfläche aufsteigt. Es gibt zum Beispiel Mulden voll dunkler Materie, die sich dort entweder sammelt oder heraussprudelt.
„Unsere Vorhersage, die wir vor dem Vorbeiflug machten, war, dass es sehr wahrscheinlich ist, dass Pluto Nachschub an Stickstoff aus seinem Inneren bekommt, was möglicherweise die Anwesenheit von aktiven Geysiren oder Kryovulkanismus bedeutet“, sagte Stern. „Wenn diesbezüglich Daten von New Horizons kommen, werden wir sehr daran interessiert sein, wenn es sich als wahr herausstellt.“
13. August 2015/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
