Pluto wurde vielleicht zu einem Zwergplaneten herabgestuft, aber seine Geheimnisse sind immer noch groß. Als die Aufklärungssonde New Horizons der NASA 2015 an Pluto und seinem Mond Charon vorbeiflog, enthüllte das resultierende Filmmaterial eine neuartige Welt aus eisigen Gipfeln, Gletscherebenen und gefrorenen Vulkanen, die sonst nirgendwo im Sonnensystem zu sehen waren.
Jetzt untersuchen die Forscher dieses Filmmaterial erneut, um Hinweise auf eine der rätselhaftesten Regionen des Sonnensystems zu erhalten: den riesigen Ring aus eisigen Trümmern, der als Kuipergürtel bekannt ist.
In einer neuen Studie, die heute (28. Februar) in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, hat ein Team von Planetenwissenschaftlern unter der Leitung von Forschern des Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, die New Horizons-Karten von Pluto und Charon durchforstet, um die Narben zu zählen, die Milliarden hinterlassen haben jahrelange Kollisionen mit Schurkenobjekten des Kuipergürtels (KBOs). Diese eisigen Körper umkreisen den Kuipergürtel am Rande des Sonnensystems (und Pluto selbst ist der größte von ihnen).
Bei der Untersuchung von Einschlagkratern stellten die Forscher fest, dass Pluto und Charon in den letzten 4 Milliarden Jahren von weitaus mehr großen Objekten als von kleinen geschlagen wurden. Dies deutet darauf hin, dass der Kuipergürtel hauptsächlich von großen, antiken Objekten bevölkert ist, die kurz vor der Entstehung des Sonnensystems stehen.
"Krater geben Ihnen einen Einblick in die Vergangenheit", sagte der leitende Studienautor Kelsi Singer, leitender Wissenschaftler am Southwest Research Institute und Mitglied des New Horizons-Teams, gegenüber Live Science. "Wir können die Anzahl der Krater verwenden, um zu sagen, wie alt eine Oberfläche ist, was uns hilft, mehr über den Kuipergürtel als Ganzes zu erfahren."
Narben von Pluto
Im Allgemeinen wird angenommen, dass Teile der Oberfläche eines Planeten, die mit vielen Kratern gesprenkelt sind, relativ alt sind, während Regionen ohne Krater als neue Entwicklungen angesehen werden, sagte Singer. Auf Pluto gibt es zum Beispiel eine helle Schicht Stickstoff-Eis, bekannt als The Heart, benannt nach seiner Form. Da es in dieser Region keine Einschlagkrater gibt, wird angenommen, dass sie im Vergleich zum Rest der Pluto-Oberfläche relativ jung ist.
Im Gegensatz dazu deuten frühere Beweise darauf hin, dass einige kraterreiche Regionen von Pluto etwa 4 Milliarden Jahre alt sind, sagte Singer. Durch eine genaue Untersuchung der Größe der Krater in diesen Regionen können die Forscher eine Momentaufnahme der Arten von Objekten erhalten, die sich vor Milliarden von Jahren durch den Kuipergürtel bewegten, nicht lange nachdem sich das Sonnensystem gebildet hatte.
In der neuen Studie untersuchte das Team fast 3.000 Einschlagkrater aus den Beobachtungen von New Horizons aus dem Jahr 2015. Etwas fiel auf: Während die Krater in einer Vielzahl von Größen vorkamen, stammten nur sehr wenige Krater von kleinen Objekten mit einem Durchmesser zwischen 1 und 2 Kilometern.
"Das hat uns überrascht, denn wir haben viele unserer Erwartungen an den Kuipergürtel auf das gestützt, was wir über den Asteroidengürtel wussten", sagte Singer. "Es stellt sich heraus, dass es im Kuipergürtel viel weniger kleine Objekte gibt, als wir dachten. Das sagt etwas über die Kollisionsgeschichte des Gebiets aus."
Wie? Nun, kleine Himmelsobjekte entstehen durch Kollisionen zwischen größeren Objekten, sagte Singer. Eine geringe Anzahl kleiner Objekte im Kuipergürtel bedeutet wahrscheinlich, dass dort im Laufe der Zeit weniger Kollisionen aufgetreten sind - und das bedeutet, dass viele der Objekte, die in dieser Region umkreisen, eher "ursprüngliche" Relikte des frühen Sonnensystems sind, sagte Singer .
Diese Ergebnisse passen zu den jüngsten Beobachtungen des KBO namens Ultima Thule, einem 34 km langen, schneemannförmigen Objekt, das etwa 1,6 Milliarden km über Plutos Umlaufbahn hinaus kreist.
"Als New Horizons im Januar zu Ultima Thule kam, sah es aus wie ein ziemlich ursprünglicher Körper", sagte Singer. "Es gibt vielleicht einen großen Einschlagkrater, und es sieht nicht so aus, als wäre er jemals auseinandergebrochen und reformiert worden."
Wenn der Kuipergürtel tatsächlich voller antiker Objekte wie diesen ist, könnte das Studium der Geheimnisse der Region Licht in die frühesten Tage des Sonnensystems bringen, sagte Singer. New Horizons wird seinerseits weiterhin in die Grenze eisiger Trümmer am Rande unseres Sonnensystems eintauchen. Was die Sonde als nächstes finden wird, ist jedermanns Vermutung.
