Wellen auf Pluto deuten auf unterirdischen Ozean hin

Teilweise Orbitalansicht eines Globus mit glattem weißem und rauem rotem Terrain.

New Horizons' Ansicht von Sputnik Planitia auf Pluto, die die Hälfte von Plutos 'Herz' -Feature ausmacht. Eine neue Studie über ungerade Wellen auf der gegenüberliegenden Seite des Zwergplaneten unterstützt frühere Beweise dafür, dass Pluto einen unterirdischen Ozean hat. Bild über NASA/SwRI/JHUAPL/Wissenschaftsnachrichten.


Vor nicht allzu langer Zeit dachten Wissenschaftler, die Erde sei der einzige Ort im Sonnensystem mit einem Ozean. Aber dann haben wir gelernt – Überraschung! – dass mehrere Eismonde im äußeren Sonnensystem auch Wasserwelten sind. Sie sindwahrauch Wasserwelten in dem Sinne, dass die meisten, wenn nicht alle ihrer Ozeane global sind. Diese fremden Ozeane unterscheiden sich von den Ozeanen der Erde: Sie befinden sich nicht auf der Oberfläche der Monde, sondern unter der Eiskruste der Monde. Jetzt gibt es Beweise für einen weiteren solchen Ozean, diesmal nicht auf einem Mond, sondern auf demZwergplanetPluto. Die Beweise basieren auf dem, was die Wissenschaftler „Wellen“ auf Plutos Oberfläche nannten.

Wissenschaftler präsentierten auf dervirtuelle 51. Mond- und Planetenwissenschaftskonferenz. Die Beweise deuten darauf hin, dass Pluto zwischen seiner Kruste und seinem Kern einen tiefen Ozean hat. Die Konferenz sollte vom 16. bis 20. März in The Woodlands in der Nähe von Houston, Texas, stattfinden, wurde jedoch in diesem Jahr aufgrund der COVID-19-Pandemie auf ein reines virtuelles Format umgestellt.


Dieses neueste Update zu einem möglichen Plutonischen Ozean war auch Gegenstand einerneuer Artikelvon Theresa Machemer inSmithsonian-Magazinam 1. April 2020. Die Ergebnisse basieren auf einem neuen Papier, das erstmals veröffentlicht wurdevorveröffentlichtauf ArXiv im Oktober 2019 und wartet immer noch aufPeer-Review. Hauptautor ist ein Name, den Sie vielleicht wiedererkennen. Es istAlan Stern, der die Speerspitze anführteNeue HorizonteMission für Pluto seit Jahrzehnten, vom Konzept bis zur Realität.

Das Hauptaugenmerk der neuen Arbeit lag auf der Untersuchung der fernen Terrains von Pluto und ihrer Entstehung. Aus dem Papier:

Die Raumsonde New Horizons lieferte nahezu globale Beobachtungen von Pluto, die die Auflösung erdbasierter Datensätze bei weitem übersteigen. Die meisten Pluto New Horizons-Analysen konzentrierten sich bisher auf die Begegnungs-Hemisphäre von Pluto (d. h. die Anti-Charon-Hemisphäre, dieSputnik Planitia). In dieser Arbeit fassen und interpretieren wir Daten auf der Gegenseite (d.

Foto der Oberfläche von Pluto – graue und schwarze Flecken mit erhabenen Merkmalen, die von einer gepunkteten Linie umgeben sind.

Die ungewöhnlichen dunklen „Wellen“ auf der anderen Seite von Pluto (eingekreist). Während des Vorbeiflugs an New Horizons war Plutos andere Seite nur in geringerer Auflösung zu sehen, aber die Bilder liefern dennoch wertvolle Hinweise auf die Möglichkeit eines unterirdischen Ozeans. Bild über New Horizons Team/Wissenschaftsnachrichten.




Der Beweis für einen Pluto-Ozean kommt von dunklen, wellenförmigen Merkmalen auf der anderen Seite von Pluto. Wie sind diese Wellen entstanden? Wissenschaftler glauben, dass sie durch die gleiche große Wirkung entstanden sind, die sie verursacht hatSputnik Planitia, die eine riesige glatte Ebene aus hauptsächlich Stickstoff-Eis auf der anderen Seite des Zwergplaneten ist. Dieses flache Becken bildet die Hälfte des markanten riesigen „Herz”-Funktion auf Pluto. Als Planetenwissenschaftler der Purdue UniversityAdeene Dentonsagte Lisa Grossman in aStellungnahmezuWissenschaftsnachrichten:

Wenn der Einschlag groß genug ist, kann der Planet selbst wie eine Linse wirken und die Wellenenergie genau an der dem Einschlag entgegengesetzten Stelle auf dem Planeten bündeln.

Denton und ihre Kollegen hatten Computersimulationen durchgeführt, um zu sehen, wie sich die Stoßwellen des Aufpralls auf das Innere von Pluto ausgewirkt haben könnten. Die Simulationen legten nahe, dass ein Ozean notwendig war, um die Wellen zu erklären. Wie Denton sagte:

Wir haben die lustige Antwort.


Dreieckige Schnittansicht eines planetarischen Innenraums mit Textanmerkungen auf weißem Hintergrund.

Diagramm, wie das Innere von Pluto unterhalb von Sputnik Planitia aussehen könnte (das zellulare Gelände rechts oben). Die Eiskruste über dem Wasser ist in dieser Region dünner. Bild über James Tuttle Keane/ Medium.com/beginnt mit einem Knall!.

Der Ozean müsste mindestens 150 km tief sein, und Plutos Kern muss Mineralien wie Serpentin enthalten, die sich durch Wechselwirkungen zwischen Gestein und Wasser bilden. Denton sagte:

Es ist sicherlich nicht gerade eine rauchende Waffe. Aber es ist spannend.

Diese neue Modellierung des Inneren von Pluto ist die neueste von einer wachsenden Zahl von Studien, die darauf hindeuten, dass Pluto noch flüssiges Wasser unter seiner Oberfläche haben könnte. Zuvor, im Jahr 2016, auch WissenschaftlerzeigteDiese Risse an der Oberfläche und die Kugelform von Pluto selbst waren Beweise für einen unterirdischen Ozean. Plutos Orientierung kann auch ein Hinweis sein. Eine andere Studievom letzten Jahrbehauptet, dass der felsige Körper, der mit Pluto kollidierte und Sputnik Planitia schuf, tatsächlich die eisige Kruste des Zwergplaneten durchbrach. Dadurch konnte der Ozean kurz vor dem Einfrieren an der Oberfläche fließen, was die Achsenausrichtung von Pluto beeinflusste.


Die neue Forschung ist überzeugend, wenn auch noch nicht schlüssig. Es ist immer noch möglich, dass es eine andere Erklärung für das wellige Gelände auf der anderen Seite gibt. WieJames Tuttle Keane, ein Planetenwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA, sagteWissenschaftlicher Amerikanerin einemStellungnahme:

Es gibt viele seltsame Dinge auf der anderen Seite von Pluto. Und es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, wie Sie sich vorstellen können, einige dieser seltsamen Muster zu erstellen, die wir sehen.

Rundlich weiße Bereiche, die durch Rillen und Hügel auf bräunlichem Terrain getrennt sind.

Nahaufnahme des ungewöhnlichen zellulären Terrains in Sputnik Planitia, bestehend aus Stickstoffeis. Am Rande dieser Region befinden sich Wassereisberge. Bild über NASA/ JHUAPL/ SwRI/ Medium.com/beginnt mit einem Knall!.

Ob die neueste Forschung wirklich auf einen Ozean auf Pluto hindeutet, bleibt abzuwarten. Aber wenn dies der Fall ist, würde dies den Wissenschaftlern sehr helfen zu verstehen, wie solche unterirdischen Ozeane auf Welten existieren können, die ansonsten zu kalt und zu weit von der Sonne entfernt sind, einschließlich möglicherweise anderer kleiner Objekte in derCooper Gürtel– ein Ring aus kleinen felsigen und eisigen Körpern, der die Sonne hinter Neptun umkreist – wo Pluto wohnt. Als Dentonerzählt Wissenschaftlicher Amerikaner:

Wir müssen vielleicht etwas anders über den Kuipergürtel selbst und all diese fernen Welten darin denken und sie vielleicht etwas genauer betrachten. Sie alle könnten solch unglaubliche, reiche geologische Geschichten beherbergen.

Wenn es auf Pluto wirklich einen Ozean gibt, wie und wann ist er dann entstanden? Als PlanetenwissenschaftlerSchnitzer Biersonder University of California, Santa Cruz,erzählt Wissenschaftsnachrichten:

Wenn es heute einen Ozean gibt, stellt sich die Frage, wann ist dieser Ozean dort angekommen?

Wenn Pluto einen „Kaltstart“ gehabt hätte, wäre das Wasser laut Bierson von Anfang an gefroren gewesen, bevor es später aufgrund zerfallender radioaktiver Elemente im Kern des Zwergplaneten schmolz. Es würde dann teilweise wieder einfrieren. Aber wenn Pluto einen „Warmstart“ gehabt hätte, wäre der Ozean schon immer flüssig gewesen und ist es wahrscheinlich auch heute noch, mit vielleicht nur teilweisem Wiedereinfrieren. Risse würden sich aus dem teilweise wieder einfrierenden Wasser bilden, und dies schienen die Bilder von New Horizons zu zeigen. Bierson sagte:

Das bedeutet, dass Pluto vielleicht warm angefangen hat. Vielleicht fing es ganz früh mit einem flüssigen Ozean an.

Fuzzy blauer Ring um schwarzen Kreis auf schwarzem Hintergrund.

Pluto von der Sonne hinterleuchtet, wie von New Horizons gesehen. Die dünne Atmosphäre erstrahlt in einer ätherischen, sanften blauen Farbe. Bild überNASA/ JHUAPL/ SwRI.

Wenn Pluto also in den letzten Milliarden Jahren einen Ozean hatte, könnte er dann bewohnbar sein? Könnte Plutos Ozean tatsächlich unterstützen?Leben? Wenn der Kern von Pluto wie vermutet Mineralien enthält, dann könnten Wasser-Gesteins-Wechselwirkungen am Meeresboden die notwendige Energie und Nährstoffe liefern, wie in Ozeanen auf der Erde und möglicherweise Ozeanmonden wieEuropaundEnceladus. Und wenn Pluto bewohnbar sein könnte, was ist dann mit anderen Körpern im Kuipergürtel? Als KeanevermuteteinWissenschaftsnachrichten:

Dies stellt eine der coolsten Hypothesen dar, die eine zukünftige Pluto-Mission testen könnte. Wenn Pluto einen Ozean haben und potenziell bewohnbar sein kann, ist es sehr wahrscheinlich, dass andere Körper im Kuipergürtel ebenfalls Ozeanwelten und potenziell bewohnbar sind.

Obwohl die Mission von New Horizons bei Pluto schon lange vorbei ist, werden die zurückgesendeten Daten die Forscher noch jahrzehntelang beschäftigen. WiebemerktinWissenschaftlicher AmerikanervonJani Radebaugh, ein Planetenwissenschaftler an der Brigham Young University:

Es ist erstaunlich, wie wir jedes bisschen daraus herausquetschen.

Lächelnder Mann in Anzugjacke.

Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI), Principal Investigator der New Horizons-Mission zu Pluto und Hauptautor der neuen Studie. Bild überSwRI.

New Horizons fand heraus, dass Pluto eine komplexe kleine Welt ist, mit riesigen, glatten, eisigen Ebenen aus gefrorenem Stickstoff, deren Oberfläche in große 'Zellen' (bekannt als zelluläres Terrain) und Berge unterteilt ist, die aus Wassereis mit Methan-'Schnee' bestehen oben. Pluto hat auch eine sehr dünne Atmosphäre aus Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid, und als New Horizons Pluto im Gegenlicht von der Sonne betrachtete, leuchtete die Atmosphäre sanft als blauer Ring um den Zwergplaneten. Und obwohl Pluto viel kleiner als die Erde ist, hat er nicht weniger als fünf Monde! Wenn es unten noch einen Ozean gibt, würde das diese ohnehin schon bizarre Welt noch seltsamer machen.

Fazit: Seltsame Wellen auf der anderen Seite von Pluto tragen zu den Beweisen für einen unterirdischen Ozean bei.

Quelle: Plutos ferne Seite

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