Wie ein Mond den Zerfall von Plutos Atmosphäre verlangsamt
Eine Studie liefert zusätzlichen Einblick in die Beziehung zwischen Pluto und seinem Mond Charon sowie in den Einfluss, den der Sonnenwind stetig auf Plutos Atmosphäre nimmt
Plutos Beziehung zu seinem Mond Charon zeigt aufgrund der Größe und Nähe von Charon eine der ungewöhnlichsten Wechselwirkungen im Sonnensystem. Charons Größe entspricht in etwa dem Radius Plutos und er umkreist Pluto in nur rund 1900 Kilometern Entfernung. Um das in eine Relation zu bringen wäre dies so, als wenn unser Mond so groß wie der Mars wäre und dreimal näher an der Erde.
Eine neue Studie des Georgia Institute of Technology liefert zusätzlich Einblicke in diese Beziehung und deren Beeinflussung durch den Sonnenwind. Die Studie zeigt, wenn Charon zwischen Sonne und Pluto positioniert ist, kann der Mond den atmosphärischen Verlust signifikant reduzieren.
„Charon hat nicht immer eine eigene Atmosphäre“, sagte Carol Paty, außerordentliche Professorin an der Georgia Tech, School of Earth and Atmospheric Sciences.“ Aber wenn er eine hat, schafft er ein Schild für Pluto und leitet viel vom Sonnenwind ab.
„Diese Barriere schafft einen spitzen Winkel in Plutos Bow Shock (Bugwelle hervorgerufen durch den Sonnenwind), der den Verlust an Atmosphäre verlangsamt. Wenn Charon keine Atmosphäre hat oder wenn er sich hinter oder neben Pluto befindet (wissenschaftlich „downstream“ genannt) hat Charon nur einen geringen Einfluss auf die Wechselwirkung des Sonnenwinds mit Pluto.
Die Prognosen der Studie, die durchgeführt wurden bevor die Sonde New Horizons Daten gesammelt und zur Erde gesandt hat, stimmen mit den Messungen der Raumsonde über die atmosphärische Verlustrate von Pluto überein. Frühere Schätzungen waren mindestens 100-mal höher als die tatsächliche Rate.
John Hale, ein Student am Georgia Institute und Co-Leiter der Studie von Carol Paty, sagte, dass das Pluto-System ein Fenster in die Ursprünge des Sonnensystems ist, weil Pluto nicht den gleichen extremen Temperaturen ausgesetzt wurde wie Objekte in näheren Umlaufbahnen um die Sonne.
„Infolgedessen besitzt Pluto noch mehr an flüchtigen Elementen, die längst von den inneren Planeten durch den Sonnenwind weggeblasen worden sind“, sagte Hale. „Selbst in seiner großen Entfernung von der Sonne verliert Pluto langsam seine Atmosphäre. Die Kenntnis der Geschwindigkeit, mit der Plutos Atmosphäre verloren geht kann uns sagen, wie viel an Atmosphäre anfangs vorhanden war und wie der Zwergplanet ursprünglich ausgesehen hat. Dadurch können wir eine Vorstellung über die Mechanismen bekommen, die zur Entstehung des Sonnensystems führten.“
Hal und Paty sind auch der Meinung, dass ihre Studie die populäre Hypothese von Charon bestätigt, dass die Verfärbung in der Nähe der Mondpole wahrscheinlich durch magnetisierte Partikel verursacht wird, die aus Plutos Atmosphäre geraubt werden. Diese Teilchen haben sich im Laufe von Milliarden Jahren dort angesammelt, besonders wenn sich der Mond im „downstream“ befindet.
Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Icarus in einer speziellen Pluto-Ausgabe veröffentlicht.
15. Jänner 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
