Pluto


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Pluto-Sonde New Horizons Gletscher, Nebel und Farben auf Pluto

Fast zehn Jahre war die Raumsonde New Horizons unterwegs zu Pluto. Ganz nah flog sie an dem Zwergplaneten vorbei und sammelte Unmengen an Bildern und Daten, um die Geheimnisse Plutos und seiner Monde zu lüften.

Stand: 31.10.2016

Am 14. Juli 2015 erreichte New Horizons Pluto und flog in rund 12.500 Kilometern Abstand an ihm vorbei. Dabei sammelte die Raumsonde eifrig Messergebnisse und machte viele Aufnahmen von dem Zwergplaneten und seinen Monden. Es dauerte 15 Monate, bis die Raumsonde am 25. Oktober 2016 alle Daten über eine Distanz von mehr als fünf Milliarden Kilometer zur Erde gesendet hatte.

Pluto in HD - Animation der schönsten Aufnahmen

Das Video zeigt die schärfsten Bilder, die New Horizons am 14. Juli 2015 von Pluto gemacht hat.

Pluto ist vielfältiger als gedacht

Nahaufnahme von Plutos Oberfläche

Erstaunt sind die Forscher, dass Pluto deutlich vielfältiger ist, als sie dachten. New Horizons hat Berge, Schluchten, kraterzerklüftete Landschaften und ausgedehnte, glatte Eisebenen erspäht. Die von New Horizons fotografierten Berge recken sich bis zu 3.500 Meter in die Höhe - damit können sie es mit den Rocky Mountains aufnehmen. Schon vorher wusste man, dass es auf Plutos Oberfläche Stickstoff-, Kohlenmonoxid- und Methaneis gibt. Das ist aber zu weich, um derart hohe Berge zu formen. Die Forscher gehen nun davon aus, dass diese Eissorten nur eine dünne Schicht auf der Oberfläche bilden und sich darunter deutlich härteres Wassereis zu Bergen türmt. Dies würde bedeuten, dass Plutos Gebirge aus tausende Meter hohen Eisbergen bestehen.

Ulrich Christensen, der Direktor des Göttinger Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung, vermutet, dass der Mantel, der den Gesteinskern von Pluto umgibt, nicht nur Wassereis enthält, sondern auch geschmolzenes Wasser. Das könnte stellenweise an die Oberfläche gelangt und dann wieder gefroren sein. Diese Art von Vulkanismus könnte auch die hohen Berge aus gefrorenem Eis erklären.

Pluto repariert Einschlagskrater

Eisberge und Eisebenen auf Pluto

4,5 Milliarden Jahre ist das Sonnensystem alt. Wissenschaftler haben erwartet, dass seit Plutos Entstehung viele größere und kleinere Objekte mit ihm kollidiert sein müssten und Spuren auf seiner Oberfläche hinterlassen hätten. Einschlagskrater hat New Horizons allerdings nur wenige gefunden. Die Forscher gehen deshalb davon aus, dass es zwar Krater gegeben hat, diese aber durch aktive geologische Prozesse in den vergangenen vier Milliarden Jahren wieder verschwunden sind. Unklar ist jedoch, welche Energiequelle die geologische Aktivität antreibt.

"Jetzt haben wir geklärt, dass diese sehr kleinen Planeten noch nach langer Zeit sehr aktiv sein können."

NASA-Wissenschaftler Alan Stern

Ist das Eis auf Pluto noch in Bewegung?

Die gefrorene "Sputnik-Ebene" auf Pluto

Die völlig kraterlose Eisebene namens Sputnik Planum ist wahrscheinlich höchstens zehn Millionen Jahre alt. Dort scheint das Eis in Bewegung gewesen zu sein oder sogar immer noch zu fließen. Auf Bildern ist zu erkennen, wie die Eisschichten bestimmte Muster bilden - so, als ob sie Hindernisse umflossen hätten. "Dieses Terrain ist nicht einfach zu erklären", sagt NASA-Wissenschaftler Jeff Moore.

Pluto ist weiß, rot und etwas bläulich

Pluto (vorne) und sein Mond Charon

Verblüfft hat die Forscher auch Plutos Farbenvielfalt. Es gibt weiße Eisebenen, aber auch rötliche und leicht bläuliche Landschaften. Die Rottöne stammen wahrscheinlich von Kohlenstoffverbindungen namens Tholinen, die sich mithilfe ultravioletter Strahlung oder durch den Beschuss mit schnellen kosmischen Teilchen aus dem Stickstoff-Methanmix auf Pluto bilden und schon in geringer Konzentration für gelbe bis dunkelrote Farbtöne sorgen.

Geringer Luftdruck und Dunstschleier in Plutos Atmosphäre

New Horizons hat Nebelschichten auf Pluto entdeckt.

Auch Plutos Atmosphäre sorgte für Überraschungen: Sie ist dünner und kälter als erwartet. Am Boden beträgt der Luftdruck gerade mal ein Hundertausendstel des irdischen Luftdrucks. Auf einem Bild sind Nebelschichten über dem Zwergplaneten zu erkennen - in rund 50 und 80 Kilometern Höhe. Wissenschaftler waren davon ausgegangen, dass es in mehr als 30 Kilometern über Pluto zu warm für Nebel sein müsste. "Die entdeckten Nebel sind ein Schlüsselelement für die Entstehung von komplexen Kohlenwasserstoffen, die Plutos Oberfläche ihren rötlichen Farbton geben", meint Michael Summers von der George Mason University in Fairfax. Kohlenwasserstoffe sind eine Grundlage für Leben. Nach Modellrechnungen könnten sich die Nebel bilden, wenn das relativ einfach aufgebaute Gas Methan durch Sonnenlicht aufgespalten wird und größere kohlenstoffhaltige Moleküle Ethen und Acetylen entstehen. Diese hat New Horizons in der Plutoatmosphäre nachgewiesen. Wenn sie in kältere Schichten der Atmosphäre fallen, können sie laut NASA zu Eisteilchen frieren und so den Nebel bilden.

Riesiger Canyon auf Charon

Auffallend ist nicht nur die rötliche Polarregion im Norden von Pluto-Mond Charon.

Auch Plutos größter Mond Charon besitzt abwechslungsreiche Landschaften. Ein Highlight ist sicherlich ein kilometertiefes Canyonsystem, das mindestens viermal so lang ist wie der Grand Canyon und sich quer über Charon zieht. Manche Forscher spekulieren, dass hier vor langer Zeit ein unterirdischer Ozean gefroren sein könnte und die Volumenänderung die Kruste aufplatzen ließ. Charon scheint außerdem ähnlich geologisch aktiv zu sein wie Pluto. Aber auch bei ihm ist die Energiequelle noch unbekannt. In Charons Nordpol-Region befinden sich dunkle Flecken, wahrscheinlich Ablagerungen auf der Oberfläche. Auf den Aufnahmen haben die Wissenschaftler außerdem einen Berg ausgemacht, der einer Senke entspringt.

"Charon hat uns völlig vom Hocker gerissen. Der Mond ist eine kleine Welt mit tiefen Schluchten, Senken, Felswänden und dunklen Regionen, die für uns noch etwas geheimnisvoll sind."

Nasa-Wissenschaftlerin Cathy Holkin

Unbefleckte Monde Hydra und Nix

Für Erstaunen sorgten auch die Plutomonde Hydra und Nix. Sie reflektieren stark. Die Wissenschaftler nehmen daher an, dass sie mit saubererem Wassereis bedeckt sind als Charon. Wie sie ihre Oberflächen über Milliarden von Jahren so rein halten konnten, das ist ebenfalls noch ein Rätsel.

Sieben Geräte nahmen Pluto unter die Lupe

Die Raumsonde New Horizons hat auch Asche des 1997 verstorbenen Pluto-Entdeckers Clyde Tombaugh an Bord.

New Horizons ist die erste Raumsonde, die Pluto besucht hat. Da sie bei ihrem Vorbeiflug etwa 13,8 Kilometer pro Sekunde zurücklegte, dauerte die "heiße Phase" der Mission nur wenige Stunden. In dieser Zeit sammelten die sieben wissenschaftlichen Geräte an Bord der klaviergroßen Raumsonde so viele Daten wie möglich über Pluto und seine Monde. Zu den Instrumenten gehören die Teleskopkamera LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) und "Ralph". Diese Spezialkamera hatte die Aufgabe, Pluto und Charon im sichtbaren und infraroten Spektrum kartieren.

Pluto entfernt sich von der Sonne

Ziel der am 19. Januar 2006 gestarteten Mission New Horizons war es, möglichst viele Informationen über den Zwergplaneten Pluto zu gewinnen. Sie sollen zu neuen Erkenntnissen verhelfen, wie unser Sonnensystem entstanden ist und wie es sich entwickelt hat. Die NASA plante schon jahrzehntelang eine Mission an den Rand des Sonnensystems. Am Schluss hatten es die Weltraumforscher sogar etwas eilig: Denn Pluto ist auf seiner stark elliptischen Bahn unterwegs zum sonnenfernsten Punkt seines Orbits.

Nach Pluto ist der Kuipergürtel dran.

Diesen erreicht er zwar erst im Jahr 2113, doch je weiter er sich von der Sonne wegbewegt, desto kälter wird er. Womöglich könnte irgendwann seine hauchdünne Atmosphäre ausfrieren und abschneien. Aber gerade die Atmosphäre stand ganz besonders im Interesse der Forschung. Eine Mission zu Pluto sollte daher möglichst dann den Zwergplaneten erreichen, wenn er der Sonne noch vergleichsweise nahe ist.

Kuipergürtel-Objekte im Visier

Nach dem Besuch bei Pluto fliegt New Horizons noch tiefer in den Kuipergürtel hinein. Dieser Ring jenseits der Bahn von Neptun ist voller Überbleibsel aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems vor etwa viereinhalb Milliarden Jahren. Einige dieser Kuipergürtel-Objekte soll New Horizons nun ins Visier nehmen, daher hat die NASA die Mission der Raumsonde verlängert. Das erste Ziel ist ein Gesteinsbrocken mit der Bezeichnung 2014 MU69. Am 1. Januar 2019 soll New Horizons an ihm vorbeifliegen.

  • "Zwergplanet Pluto: Neue Daten der Sonde 'New Horizons'": am 22. März 2016, radioWelt, 8.05 Uhr, Bayern 2
  • "Rätselhafter Zwergplanet: Was die NASA-Sonde 'New Horizons' über Pluto verrät": am 16. Oktober 2015, IQ, 18.05 Uhr, Bayern 2
  • "Vorbeiflug am Zwergplaneten: Die Sonde 'New Horizons'soll Pluto neu vermessen": am 13. Juli 2015, IQ, 18.05 Uhr, Bayern 2

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Bernd fritz , Donnerstag, 31.Dezember, 12:10 Uhr

5. Pluto

Einfach hochinteressant. Man muss gespannt sein wie es weitergeht

Kala, Samstag, 17.Oktober, 12:45 Uhr

4. Luftdruck

Wenn der Luftdruck auf der Erde in etwa ein Bar beträgt (Meeresspiegel), wie kann es sein, dass 10 Millionstel Bar "ein Hundertausendstel des irdischen Luftdrucks" sind?
Hier hat sich jemand anscheinend um den Faktor 100 verrechnet, also wahrscheinlich bei irgendwelchen Angaben den Präfix "Hekto-" überlesen.

j.geo, Donnerstag, 15.Oktober, 22:09 Uhr

3. Höhe über was?

Wenn es auf Pluto kein flüssiges Wasser und somit keinen Meeresspiegel gibt, wie kann man dann angeben, wie hoch die Berge auf Pluto sind? Von welchem Nullpunkt geht man aus? Würde mich interessieren :)

  • Antwort von Lucky, Sonntag, 18.Oktober, 22:24 Uhr

    Höchster und tiefster Punkt, mein Freund. (Hölen ausgeschlossen)

Huntius, Dienstag, 21.Juli, 14:28 Uhr

2. Pluto

Wenn die Menschen zuhause nicht so viel Müll und Leid produzierten könnte man doch fast die Ansicht gewinnen, sie wären nicht nur einfältige Affen.

Spaceball, Dienstag, 14.Juli, 17:02 Uhr

1. Ein Meilenstein in der Geschichte der Raumfahrt!

Unglaublich, dass es der NASA gelungen ist, eine Sonde über eine so weite Entfernung und eine so lange Zeit zu einem so kleinen Ziel zu senden! Ich kann es kaum erwarten, die Bilder von Pluto in Großaufnahme zu sehen!

  • Antwort von pedrico, Montag, 19.Oktober, 18:27 Uhr

    Und wem nützt da alles?
    Der Mensch ist ein Geschöpf der Erde und wird es immer bleiben, alles ansere sind "Kreuzzüge",
    die der Menschheit nix bringen, auch für die Zukunft nicht...............