Warum Plutos großer Mond Charon eine rote Polkappe hat
Wissenschaftler sind der Meinung, dass der Nordpol vom Pluto-Mond Charon seine rötliche Farbe vermutlich durch Teilchen aus Plutos Atmosphäre hat, die durch Strahlung verändert wurden.
Charons Oberfläche wird von Wassereis dominiert, daher hat der 1200 Kilometer große Mond größtenteils eine grauweisse Farbe. Aber, wie die Raumsonde New Horizons beim historischen Vorbeiflug im Juli 2015 entdeckte, hat Charon auch eine rötliche Polarkappe.
Ferner wurde mit Hilfe der Raumsonde festgestellt, dass Plutos Oberfläche eine rötlich-braune Farbe hat; und das ist kein Zufall: Die Forscher sind der Meinung, dass das Rot auf beiden Objekten wahrscheinlich durch Tholine verursacht wird. Das sind komplexe organische Verbindungen.
Auf Pluto entstehen Tholine vermutlich, wenn galaktische kosmische Strahlung und das UV-Licht der Sonne mit dem Methan auf der Oberfläche und in der Atmosphäre des Zwergplaneten interagiert. Etwas ähnliches geschieht auf Charon, aber es hat auch Material vom Pluto.
Plutos Atmosphäre, die hauptsächlich aus Stickstoff besteht, beinhaltet auch einiges an Methan und Kohlenmonoxid, zwar extrem dünn verteilt, aber es reicht weit in den Raum hinaus. Im Laufe von Äonen ist ein Teil der Luft entwichen und hat sich aufgrund von Charons Anziehungskraft am Nordpol des Mondes festgesetzt.
Auf Charon ist es unglaublich kalt. Die Jahrestemperaturen an den Polen bewegen sich zwischen minus 258 bis minus 213 Grad Celsius. Wenn also Plutos Gase die Oberfläche Charons erreichen gefrieren sie sofort - unter Umgehung der flüssigen Phase - zu fester Form. Auf Pluto ist es ein Spur „wärmer“, da bewegen sich die Temperaturen zwischen minus 240 bis minus 218 Grad Celsius.
Reaktionen, wie kosmische Strahlung und UV-Licht, verwandeln viel von diesem Material in Tholine, die eine niedrigere Sublimationstemperatur haben und daher am Nordpol haften bleiben, auch wenn das Sonnenlicht auf den Pol fällt.
Diese Theorie wird durch die Arbeit im Labor unterstützt, da Tholine bei ähnlichen Bedingungen wie im Pluto-System erzeugt worden sind, sagen die Forscher.
„Auf Charon hat sich wahrscheinlich über einen Zeitraum von Millionen von Jahren ein polares Depot aus Material von Plutos-Atmosphäre aufgebaut, Material das während der Sonneneinstrahlung langsam von Plutos Oberfläche entweicht“ sagte New Horizons Teammitglied Carly Howett, ein leitender Wissenschaftler am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado.
Tholine kommen in einer Vielzahl von Farben vor und die Missions-Wissenschaftler sind sich nicht klar, warum gerade rote Varianten auf Charon begünstigt sind.
Dies ist eines der vielen Dinge welche die Forscher mit den laufend eintreffenden Daten klären wollen. Bis alle Daten auf der Erde eingetroffen sind wird es aber etwa 12 Monate dauern.
15. September 2015/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
