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28.07.2015, 12:44 Uhr | 0 |

Bilder von der New Horizons Auf dem Pluto fließen Gletscher und es wabern Nebelfelder

Mit jedem Foto, das die Nasa-Raumsonde New Horizons vom Pluto zur Erde sendet, steigt die Überraschung der Forscher. Neben zarten Nebelschichten in der Atmosphäre glauben die Wissenschaftler, fließende Gletscher aus gefrorenem Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid entdeckt zu haben. 

Von der Sonne beleuchtete Pluto-Atmosphäre
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Erinnert ein wenig an eine totale Sonnenfinsternis, ist aber eine Aufnahme der Pluto-Atmosphäre, die von der Sonne beleuchtet wird. Dieses Bild wurde von der New Horizons am 15. Juli 2015 aufgenommen. Da befand sich die Raumsonde etwa zwei Millionen Kilometer vom Zwergplaneten Pluto entfernt.

Foto: NASA/JHUAPL/SwRI

Pluto überrascht: Bilder der Raumsonde New Horizons zeigen, dass die Atmosphäre des Zwergplaneten einen rötlichen Nebel aus Kohlenwasserstoffen enthält. Die Aufnahmen präsentieren mindestens zwei verschiedene Nebelschichten. Die eine befindet sich in rund 50 Kilometer Höhe über dem Fels- und Eisboden Plutos, die andere in 80 Kilometer Höhe. Beide Schichten zusammen reichen 130 Kilometer hoch und damit deutlich weiter als man es beim New Horizons-Team für möglich gehalten hat.

„Mein Kinn klappte nach unten, als ich dieses Bild einer fremden Atmosphäre aus dem Kuipergürtel sah“, sagte Missionsleiter Alan Stern vom Southwest Research Institute. „Das erinnert uns daran, dass Erkundung uns mehr bringt als unglaubliche Entdeckungen – es zeigt uns auch unglaubliche Schönheit.“

Nebelschleier können die rötliche Färbung erklären

Die Nebelschleier bergen aber auch wertvolle Informationen über die komplexen chemischen Prozesse in der Atmosphäre Plutos. „Die jetzt entdeckten Nebelschleier sind ein Schlüsselfaktor für die Bildung der komplexen Kohlenwasserstoff-Verbindungen, die Pluto stellenweise seine rötliche Farbe verliehen“, erklärt Michael Summers von der George Mason University in Fairfax. Der Prozess beginnt in der oberen Atmosphäre. Dort lässt der zwar schwache aber noch vorhandene energiereiche ultraviolette Anteil des Sonnenlichts Methan zerfallen.

Es ist somit ein photochemischer Prozess, der die Nebelbildung befördert. Aus dem zerfallenen Methan bilden sich neue, komplexere Kohlenwasserstoffe wie Ethylen und Acetylen. Diese sinken dann in tiefere und kältere Bereiche der Pluto-Atmosphäre hinab. Dort kondensieren sie zu Eispartikeln und es bilden sich die auf den Fotos sichtbaren Wolkenschleier.

Umwandlung zu rötlich-braunen Tholinen wahrscheinlich

Damit ist der komplexe atmosphärische Prozess jedoch noch nicht abgeschlossen. Die gefrorenen Kohlenwasserstoffe wandeln sich durch die Bestrahlung mit dem energiereichen Sonnenlicht zu rötlich-braunen Tholinen um. Das sind die organischen Verbindungen, die wahrscheinlich für die dunklen Ablagerungen entlang des Pluto-Äquators und in wesentlich geringerem Umfang auch in den mittleren Breiten verantwortlich sind. Der Begriff Tholine leitet sich vom griechischen Wort für schlammig ab. 

Bakterien nutzen Tholine als Kohlenstoffquelle 

Tholine gelten als Vorläufer für die Bausteine des organischen Lebens. So gibt es auf der Erde eine Reihe von Bakterien, die in der Lage sind, Tholine als Kohlenstoffquelle zu nutzen. Sie könnten daher in der Frühgeschichte der Erde eine Rolle bei der Entstehung der ersten Mikroorganismen gespielt haben. Das allerdings sind reine Vermutungen. „Wir brauchen ein paar neue Ideen, um herauszufinden, was da los ist“ sagte Nasa-Forscher Summers offenherzig. 

Hinweise auf planetare Zirkulation

Es scheint einiges los zu sein auf dem eisigen Außenposten des Sonnensystems: So haben Bilder aus dem westlichen Teil der herzförmigen Tombaugh-Ebene – benannt nach dem Entdecker Plutos, Clyde Thombaugh – Hinweise auf strömende Gletscher geliefert. Diese Gletscher bestehen aus gefrorenem Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid und zeigen auffallend helle und dunkle Wirbelmuster.

Videoquelle: Nasa.gov

Solche Muster entstehen dann, wenn Gletscher um Hindernisse herumfließen. „Bei den auf Pluto herrschenden Temperaturen kann dieses Eis wie ein Gletscher fließen“, erklärt Bill McKinnon von der Washington University in St. Louis. Das New Horizon-Team vermutet, dass es auf dem Zwergplaneten einen saisonalen Transport von Eis vom Äquator zu den Polen geben könnte. Das wäre dann so eine Art planetare Zirkulation.

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Von Detlef Stoller
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