Als es im Juli 2015 seinen historischen Vorbeiflug an Pluto machte, war der Neue Horizonte Das Raumschiff gab Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit ein erstes klares Bild davon, wie dieser ferne Zwergplanet aussieht. Neben atemberaubenden Bildern von Plutos "Herz", seinen gefrorenen Ebenen und Bergketten war eines der interessantesten Merkmale Plutos mysteriöses "Klingengelände".
Nach Angaben von Neue HorizonteDiese Merkmale bestehen fast ausschließlich aus Methaneis und ähneln riesigen Klingen. Zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung war unbekannt, was diese Merkmale verursachte. Aber nach neuen Forschungen von Mitgliedern der Neue Horizonte Team ist es möglich, dass diese Merkmale das Ergebnis einer bestimmten Art von Erosion sind, die mit Plutos komplexem Klima und seiner geologischen Geschichte zusammenhängt.
Seit dem Neue Horizonte Die Sonde lieferte einen detaillierten Einblick in die geologischen Merkmale von Pluto. Die Existenz dieser gezackten Grate war eine Quelle des Rätsels. Sie befinden sich in den höchsten Lagen auf Plutos Oberfläche in der Nähe des Äquators und können eine Höhe von mehreren hundert Fuß erreichen. In dieser Hinsicht ähneln sie Penitentes, einer Art Struktur, die in hochgelegenen Schneefeldern entlang des Erdäquators zu finden ist.
Diese Strukturen werden durch Sublimation gebildet, wobei der atmosphärische Wasserdampf gefriert und stehende, klingenartige Eisstrukturen bildet. Der Prozess basiert auf Sublimation, bei der schnelle Temperaturänderungen dazu führen, dass Wasser von einem Dampf in einen Feststoff (und wieder zurück) übergeht, ohne dazwischen in einen flüssigen Zustand überzugehen. Vor diesem Hintergrund prüfte das Forscherteam verschiedene Mechanismen für die Bildung dieser Grate auf Pluto.
Sie stellten fest, dass Plutos Blattgelände das Ergebnis des Einfrierens von Methan in der Atmosphäre in extremen Höhen auf Pluto war, was dann zu Eisstrukturen führte, die denen auf der Erde ähnelten. Das Team wurde von Jeffrey Moore geleitet, einem Wissenschaftler bei Ames Research der NASA Zentrum, das auch ein war Neue Horizonte' Teammitglied. Wie er in einer Presseerklärung der NASA erklärte:
„Als wir feststellten, dass das Blattgelände aus hohen Methaneisablagerungen besteht, fragten wir uns, warum es all diese Grate bildet, anstatt nur große Eisklumpen auf dem Boden zu sein. Es stellt sich heraus, dass Pluto Klimaschwankungen unterliegt und manchmal, wenn Pluto etwas wärmer ist, das Methaneis im Grunde genommen „verdunstet“. “
Aber anders als auf der Erde hängt die Erosion dieser Merkmale mit Veränderungen zusammen, die im Laufe der Äonen stattfinden. Dies sollte nicht überraschen, da die Umlaufzeit von Pluto 248 Jahre (oder 90.560 Erdentage) beträgt, was bedeutet, dass es so lange dauert, bis eine einzelne Umlaufbahn um die Sonne abgeschlossen ist. Darüber hinaus bedeutet die exzentrische Natur seiner Umlaufbahn, dass sein Abstand von der Sonne beträchtlich reicht, von 29,658 AE am Perihel bis 49,305 AE am Aphel.
Wenn der Planet am weitesten von der Sonne entfernt ist, gefriert Methan in großen Höhen aus der Atmosphäre. Und wenn es näher an die Sonne kommt, schmelzen diese Eismerkmale und verwandeln sich wieder direkt in atmosphärischen Dampf. Als Ergebnis dieser Entdeckung wissen wir jetzt, dass die Oberfläche und die Luft von Pluto anscheinend weitaus dynamischer sind als bisher angenommen. Ähnlich wie die Erde einen Wasserkreislauf hat, kann Pluto einen Methankreislauf haben.
Diese Entdeckung könnte es Wissenschaftlern auch ermöglichen, Orte von Pluto zu kartieren, die nicht detailliert fotografiert wurden. Wenn die Neue Horizonte Mission führte ihren Vorbeiflug durch, machte hochauflösende Bilder von nur einer Seite von Pluto - bezeichnet als "Begegnungshalbkugel". Es war jedoch nur möglich, die andere Seite mit einer niedrigeren Auflösung zu beobachten, wodurch verhindert wurde, dass sie detailliert abgebildet wurde.
Basierend auf dieser neuen Studie konnten NASA-Forscher und ihre Mitarbeiter jedoch den Schluss ziehen, dass diese scharfen Grate auf Plutos „Gegenseite“ weit verbreitet sein könnten. Die Studie ist auch insofern von Bedeutung, als sie unser Verständnis der globalen Geographie und Topographie von Pluto in Vergangenheit und Gegenwart verbessert. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass ein Zusammenhang zwischen atmosphärischem Methan und Merkmalen in großer Höhe nachgewiesen wurde. Als solche können Forscher nun auf Pluto-Höhen schließen, indem sie nach Methankonzentrationen in seiner Atmosphäre suchen.
Vor nicht allzu langer Zeit galt Pluto aufgrund seiner immensen Entfernung von der Sonne als einer der am wenigsten verstandenen Körper in unserem Sonnensystem. Dank laufender Studien, die durch die von der Neue Horizonte In dieser Mission werden Wissenschaftler zunehmend mit der Oberfläche vertraut, ganz zu schweigen von den geologischen und klimatologischen Kräften, die sie im Laufe der Zeit geprägt haben.
Und genießen Sie dieses Video, in dem die Entdeckung von Plutos Gelände mit freundlicher Genehmigung von beschrieben wird
