Besteht Pluto aus einer Milliarde Kometen? / Raum

Als die Raumsonde New Horizons im Juli 2015 am Pluto-System vorbeifegte, nahm sie dieses Bild einer Gletscherfläche auf, die reich an Stickstoff-, Kohlenmonoxid- und Methaneis ist. Das ist Sputnik Planitia. Es bildet den linken Lappen des großen, herzförmigen Merkmals auf Plutos Oberfläche. Bild über NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / SwRI.

Die Idee, dass kleinere Körper im Raum zusammenkleben, um größere zu bilden, ist nicht neu. Eigentlich, Es wird angenommen, dass sich die Erde und die anderen großen Planeten auf diese Weise gebildet haben, vor Milliarden von Jahren, nach dem, was Astronomen Planetesimale nennen – gesteinsähnliche Objekte, die die junge Sonne umkreisen – begann miteinander zu kollidieren. Die Idee, dass sich Pluto aus einer Milliarde Kometen bildet, erscheint daher logisch genug. Immerhin umkreist Pluto das äußere Sonnensystem, wo es kälter ist. Das äußere Sonnensystem ist das Reich der eisigen Kometen, manchmal auch schmutzige Schneebälle genannt. Seit die Raumsonde New Horizons im Juli 2015 Pluto passiert hat, haben Astronomen beispiellose Daten darüber. So konnten zwei Wissenschaftler des Southwest Research Institute (SwRI) in Boulder, Colorado, diese Idee untersuchen und das sogenannte kosmochemische Modell des Riesenkometen der Pluto-Bildung entwickeln.

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Die Fachzeitschrift Icarus veröffentlichte ihre Studie am 23.Mai 2018.

Die SwRI-Wissenschaftler verwendeten die Daten von New Horizons, um die Zusammensetzung von Pluto genau zu untersuchen. Sie verglichen das, was sie über Pluto gelernt hatten, mit Daten einer ersten Kometenmission namens Rosetta. In der Rosetta-Mission begleitete eine Raumsonde einen Kometen etwa zwei Jahre lang auf seiner Umlaufbahn um die Sonne.

Tombaugh Regio ist der Name für Plutos herzförmiges Merkmal. Sputnik Planitia bildet den linken Herzlappen. Bild über New Horizons Raumschiff / NASA / JHUAPL / SwRI.

Die SwRI-Wissenschaftler untersuchten speziell das stickstoffreiche Eis in einer Region von Pluto namens Sputnik Planitia. Das ist der große Gletscher, der den linken Lappen des hellen herzförmigen Merkmals bildet, das in New Horizon-Bildern zu sehen ist. Christopher Glein von SwRI, der Hauptautor der neuen Studie, kommentierte in einer Erklärung:

Wir fanden eine faszinierende Konsistenz zwischen der geschätzten Menge an Stickstoff im Gletscher und der Menge, die zu erwarten wäre, wenn Pluto durch die Agglomeration von etwa einer Milliarde Kometen oder anderen Kuipergürtelobjekten gebildet würde, deren chemische Zusammensetzung 67P ähnelt, der von Rosetta erforschte Komet.

Er fügte hinzu:

Unsere Forschung legt nahe, dass Plutos anfängliche chemische Zusammensetzung, die von kometaren Bausteinen geerbt wurde, durch flüssiges Wasser chemisch modifiziert wurde, vielleicht sogar in einem unterirdischen Ozean.

Für ihre neue Studie untersuchten die Wissenschaftler auch ein mögliches Modell der Pluto-Entstehung, bei dem sich der Zwergplanet aus sehr kaltem Eis gebildet hat, dessen chemische Zusammensetzung der der Sonne näher kommt als die von Kometen. Sie kommentierten:

… das Solarmodell erfüllt auch einige Einschränkungen. Während die Forschung auf einige interessante Möglichkeiten hinwies, bleiben viele Fragen zu beantworten.

New Horizons gab uns unseren ersten Blick auf Pluto, als er 2015 am Planeten vorbeifegte. Es lieferte auch Informationen über die Zusammensetzung von Plutos Atmosphäre und Oberfläche. Diese Karten — zusammengestellt mit Daten von New Horizons – zeigen Regionen an, die reich an Methan (CH4), Stickstoff (N2), Kohlenmonoxid (CO) und Wasser (H2O) sind. Sputnik Planitia zeigt eine besonders starke Signatur von Stickstoff in der Nähe des Äquators. SwRI-Wissenschaftler kombinierten diese Daten mit Rosettas Kometen 67P-Daten, um ein vorgeschlagenes „Riesenkometenmodell“ für die Pluto-Bildung zu entwickeln. Bild über NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / SwRI.

Fazit: Durch den Vergleich der Daten des 1. Pluto-Vorbeiflugs und einer 1. Kometen-Rendezvous-Mission entwickelten die Wissenschaftler das sogenannte Riesenkometenmodell der Pluto-Bildung.

Über SwRI

Quelle: Primordial N2 liefert eine kosmochemische Erklärung für die Existenz von Sputnik Planitia, Pluto

 Deborah Byrd

Deborah Byrd schuf 1991 die EarthSky Radio-Serie und gründete EarthSky.org im Jahr 1994. Heute ist sie Chefredakteurin dieser Website. Sie hat eine Reihe von Auszeichnungen von Rundfunk- und Wissenschaftsgemeinschaften erhalten, darunter einen Asteroiden namens 3505 Byrd zu ihren Ehren. Als Wissenschaftskommunikator und Pädagoge seit 1976 glaubt Byrd an die Wissenschaft als eine Kraft für das Gute in der Welt und ein wichtiges Werkzeug für das 21. „EarthSky-Redakteurin zu sein, ist wie eine große globale Party für coole Naturliebhaber“, sagt sie.

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