Einen blauen Himmel und Wassereis entdeckten Wissenschaftler bei der Auswertung der jüngsten Daten und Fotos, welche New Horizons zur Erde schickte. Als die Sonde nämlich rückwärts blickte und die Sonne genau hinter Pluto stand, offenbarte sich ihnen eine dünne, leuchtend blaue Atmosphäre. „Wer hätte da draußen im Kuiper-Gürtel schon einen blauen Himmel vermutet?“, fragte Alan Stern, der Projektwissenschaftler des Southwest Research Institute (SwRI) in Boulder, Colorado. „Niemand! Deswegen ist das ja so grandios.“
Genau genommen hat der Pluto gar keine Atmosphäre, eher handelt es sich um Dunst oder feinen Nebel, und die blaue Färbung lässt Rückschlüsse auf Größe und Zusammensetzung der winzigen Partikel zu: „Oft resultiert ein blauer Himmel aus der Streuung des Sonnenlichts an sehr kleinen Teilchen“, erläutert Carly Howett, der ebenfalls beim SwRI die Daten auswertet. „Auf der Erde sind das in der Regel winzige Stickstoffmoleküle. Auf dem Pluto indessen sind diese Partikel etwas größer, ähnlich wie Ruß. Wir nennen sie Tholins.“
Solche Tholine sind organische Moleküle, welche man als Bausteine des Lebens ansieht. Auf der Erde gibt es sie nicht, aber auf dem Saturnmond Titan oder auf Kometen hat man sie bereits entdeckt. Sie werden mittels der Einwirkung der ultravioletten Sonnenstrahlung aus Methan oder Ethan gebildet. Auf dem Pluto vermuten die Wissenschaftler eine Ionisation von Stickstoff- und Methanmolekülen im UV-Licht und die Reaktion solcher Teilchen zu immer komplexeren, rötlichen Makromolekülen mit unterschiedlicher elektrischer Ladung.
Solche Moleküle wachsen schließlich immer mehr, bis sie zu kleinen Partikeln werden, an denen flüchtige Gase kondensieren und vereisen, bevor sie schwer genug sind, um zu Boden zu fallen. Dort sorgen sie für die rötliche Färbung der Oberfläche. Die Lichtbrechung am dünnen Eismantel der Tholine bewirkt den blauen Dunstschleier, welcher den Kleinplaneten umgibt.
Eine weitere ziemliche Überraschung war die Entdeckung zahlreicher kleiner, aber freiliegender Vorkommen von Wassereis, welche vom Ralph Spectral Composition Mapper an Bord der Sonde aufgespürt wurden.
Viele Herausforderungen für die Experten
„Auf großen Flächen des Kleinplaneten finden wir kein solches Eis“, beschreibt Jason Cook, ein weiteres Mitglied des Wissenschaftlerteams die Geologie, „weil es offenbar von anderen vereisten Gasen bedeckt wird. Herauszufinden, warum das Wassereis an manchen Stellen so deutlich hervortritt, ist eine weitere große Herausforderung für uns.“
Noch nicht geklärt wurde beispielsweise, warum viele der Eisflächen, welche auf den Multispektralaufnahmen blau erscheinen, auf anderen Bildern rötlich abgebildet werden. „Ich bin wirklich überrascht, dass das Eis im sichtbaren Licht so rot erscheint“, sagt Silvia Protopapa von der Universität von Maryland in College Park. „Wir verstehen derzeit noch nicht den Zusammenhang zwischen Wassereis und den rötlichen Tholinen auf der Plutooberfläche.“
So besteht eine der künftigen Aufgaben der Experten darin zu analysieren, ob es sich zum Beispiel bei den rot gefärbten Regionen der Tartarus Dorsa an der Tag-und-Nacht-Grenze um gefrorenes Wasser oder um Tholine handelt. Der Kleinplanet an der Grenze unseres Sonnensystems birgt noch eine ganze Menge Geheimnisse.
FLUG REVUE Ausgabe 12/2015
