Graphit auf Pluto-Mond Charon und Zwergplanet Ceres gefunden
Die grauen Flächen auf dem Zwergplaneten Ceres und auf Plutos größten Mond Charon sind Hinweise auf das Vorhandensein von Kohlenstoff in Form von Graphit, einem Material das in Bleistiften enthalten ist.
Als die Raumsonde Dawn im vergangenen Jahr in eine Umlaufbahn um Ceres einschwenkte, fand sie eine graue, eisige Welt die mit Schutt bedeckt ist, der durch Einschläge entstanden ist. Spektrale Beobachtungen ergaben Hinweise auf das Vorhandensein einer Form von Graphit, sogenannter graphitierter Kohlenstoff. Dies sagte Amanda Hendrix, eine leitende Wissenschaftlerin am Planetary Science Institute in Arizona.
Der dunkle Kohlenstoff legt nahe, dass ähnliche Prozesse die Farben beider Welten verändern haben könnten, obwohl sie (Ceres und Charon) deutlich unterschiedliche Umgebungen haben.
Graphitierter Kohlenstoff entsteht, wenn er zu hohen Temperaturen in Abwesenheit von Sauerstoff ausgesetzt ist.
Hendrix untersuchte, wie sich Kohlenstoff im inneren Sonnensystem bildet. Sie präsentierte die Ergebnisse ihrer UV-Untersuchung von Ceres auf der Lunar and Planetary Science Confernce in The Woodlands, Texas, im März.
Die Geschichte von Ceres lautet, dass kohlenstoffhaltige Meteoriten und Asteroiden auf den Zwergplaneten stürzten und die geladenen Partikeln des Sonnenwindes mit dem abgelagerten Kohlenstoff immer wieder kollidierten, was dazu führte, dass Wasserstoff freigesetzt wurde und ein stumpfer, grauer graphitierter Kohlenstoff zurück blieb. Das dunkle Material hat eine niedrige Albedo, was dazu führt, dass nur wenig Licht reflektiert wird.
„Das Material hat sich nicht zu einem ordnungsgemäßen Graphit entwickelt, aber es ist nahe dran“, sagte Hendrix. Ähnliche Kohlenstoff-Verarbeitungen können auch auf anderen Objekten im Asteroidengürtel auftreten, sagte sie.
Anfang des Jahres stellten Wissenschaftler fest, dass die Merkur-Oberfläche zu einem hohen Maß an Kohlenstoff besteht, was darauf hin deutet, dass er einmal eine an Graphit reiche Kruste haben wird.
Ein stumpfer grauer Mond
Das innere Sonnensystem ist nicht der einzige Ort, um eine graue Welt zu finden. Nur wenige Monate nachdem die Raumsonde Dawn Ceres erreichte, flog New Horizons an Pluto vorbei und zeigte, dass des Zwergplaneten größter Mond, Charon, ein graues Aussehen hat. Diese Farbe könnte, laut Laborergebnissen, durch die Anwesenheit von Graphit auf des Mondes Oberfläche verursacht worden sein. Dies wurde auf einer Konferenz von Dale Cruishank präsentiert, einem Planetenwissenschaftler am Ames Research Center der NASA.
Das Vorhandensein von Graphit auf Charon ist ein Rätsel, weil New Horizons beim Vorbeiflug keinen Kohlenstoff auf Charon entdeckte, aber sehr wohl auf Pluto.
Bevor New Horizons Pluto erreichte, stellten Wissenschaftler die Hypothese auf, dass der Zwergplanet seine Atmosphäre mit seinem größten Mond teilt. Und Beobachtungen von der Raumsonde aus schienen dies zu bestätigen, so dass Kohlenstoff von Pluto zu Charon wandern könnte, sagten Wissenschaftler von New Horizons.
Aber obwohl Charon großteils grau ist, hat er auch einen leuchtend roten Fleck auf seinem Nordpol.
Cruishank führte mehrere Experimente durch, um mehr über die ungewöhnliche Farbkombination in Erfahrung zu bringen. Eis, ähnlich dem auf dem Zwergplaneten gefundenen wurde einer Strahlung ausgesetzt und Cruikshank war in der Lage, eine organische klebrige Masse, bekannt als Tholin, zu produzieren. Die Farbe der Substanz ähnelt der Farbe auf Charons rotem Fleck, sowie auch einiger Strukturen auf Pluto.
In der Tat kann Tholin bei den grauen und auch bei den rötlichen Farbtönen involviert sein.
„Die neutrale Farbe von Charon kann identisch mit Tholin-Material sein, das sich durch Bestrahlung ändert“ sagte Cruikshank während seiner Präsentation. „Aber es endet als Graphit“.
Die rötliche Region an Charons Nordpol ist wahrscheinlich eine neuere Ablagerung, während der Rest des Mondes mit einer älteren Schicht bedeckt ist, sagte Cruikshank.
Hendrix nannte diese Ergebnisse eine Überraschung. Die Strahlung aus dem Sonnenwind sollte bei Charon deutlich schwächer sein als bei Ceres, weil Charon viel weiter von der Sonne entfernt ist als Ceres. Wenn die Oberfläche des Mondes mit Graphit bedeckt ist, hatte es sich wahrscheinlich auf eine andere Art und Weise gebildet, sagte Hendrix.
Plutos größter Mond Charon hat auch eine stumpfe, graue Oberfläche, die nur von einem roten Fleck in Charons Nordpolregion unterbrochen wird. Als das rote Material sich ablagerte, hat die Sonneneinstrahlung es zu stumpfer grauer Farbe verändert, so wie der Rest des Mondes aussieht.
23. Juni 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
