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NEW HORIZONS
Die Bewegung des Eises in Sputnik Planum
von Stefan Deiters
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11. Januar 2016

Neue Bilder von Pluto der Sonde New Horizons, die Ende des vergangenen Jahres zur Erde übertragen wurden, liefern Hinweise auf faszinierende Prozesse in der herzförmigen Ebene Sputnik Planum des Zwergplaneten. Die wabenförmige Struktur der Oberfläche deutet auf Konvektionsprozesse im Eis hin, die denen in einer Lavalampe ähneln.

Sputnik Planum

Ein detaillierter Blick auf die Strukturen in Sputnik Planum. Bild: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute  [Großansicht]

Neue Bilder der Plutooberfläche, die Ende des vergangenen Jahres von der Sonde New Horizons zur Erde übermittelt wurden, zeigen einen Teil der eisigen herzförmigen Ebene auf dem Zwergplaneten, die vom New-Horizons-Team "Sputnik Planum" getauft wurde. Die hier erkennbaren Strukturen deuten auf eine faszinierende Aktivität der Oberfläche in dieser Region hin.

Sputnik Planum liegt um einige Kilometer tiefer als die umgebenden Gebiete, ist allerdings nicht vollständig flach. Die Region ist in zellenförmige Bereiche unterteilt, die eine Ausdehnung von 15 bis über 30 Kilometern haben. Das Zentrum dieser Zellen scheint ein wenig erhöht zu sein, der Höhenunterschied zwischen der Mitte der Zellen und den deutlich erkennbaren Rändern beträgt knapp 100 Meter.

Die Wissenschaftler des New-Horizons-Teams vermuten, dass diese Strukturen durch langsame Konvektionsprozesse im Eis von Sputnik Planum entstehen. Die Ebene ist mit Eis ausgefüllt, das überwiegend aus Stickstoff besteht. In der Tiefe wird dieses Eis durch die Wärme im Inneren des Zwergplaneten etwas aufgewärmt, wird dadurch leichter und steigt in Blasen nach oben. Hier kühlt es sich ab und sinkt wieder in die Tiefe. Der Kreislauf beginnt von vorn.

"Dieser Teil von Pluto verhält sich wie eine riesige Lavalampe", vergleicht William McKinnon von der Washington University in St. Louis. "Man muss sich nur eine Lavalampe vorstellen, die so groß ist wie die Hudson Bay und sogar noch tiefer." Computermodelle haben ergeben, dass sich diese Stickstoffeis-Blasen über viele Millionen Jahre entwickeln und auch verschmelzen können.

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Die sichtbaren Ränder der wabenförmigen Strukturen, an denen abgekühltes Eis wieder absinkt, können von dem Prozess auch abgetrennt werden, wodurch Strukturen wie das "X" entstehen, das auf dem Bild zu erkennen ist. Früher dürften sich hier einmal vier Konvektionszellen getroffen haben. Bei der dunklen Struktur auf dem Bild könnte es sich um einen verschmutzten Brocken aus Wassereis handeln, der auf dem dichteren Stickstoffeis "schwimmt".

Die Sonde New Horizons war Mitte Juli des vergangenen Jahres an Pluto vorübergeflogen und hatte dabei unzählige Bilder des Zwergplaneten und von seinen Monden gemacht. Die Bilddaten und die Messungen anderer Instrumente wurden an Bord der Sonde gespeichert und nur ein Bruchteil davon direkt nach dem Vorüberflug zur Erde übermittelt.

Seit September werden nun kontinuierlich neue Aufnahmen und Daten des Vorüberflugs zur Erde übertragen, so dass es ständig neue und in manchen Fällen auch detailliertere Ansichten von Pluto und seinen Monden gibt. Die Aufnahmen von Sputnik Planum gehören zu den detailliertesten Bildern, die während des Vorüberflugs gemacht worden sind. Erst im Herbst dieses Jahres wird die Datenübertragung abgeschlossen sein.

Das oben gezeigte Bild ist nur ein Ausschnitt aus einem Mosaik, das in voller Auflösung auf den Seiten des JPL Photojournal abrufbar ist.

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New Horizons - Missionwebseite bei astronews.com
Links im WWW
New Horizons, Webseite des Applied Physics Laboratory der JHU
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