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10 erstaunliche Möglichkeiten, wie Pluto lebt
New Horizons verließ die Erde am 19. Januar 2006 mit einer lächerlichen Fluchtgeschwindigkeit von über 58.000 Stundenkilometern. Im Februar 2007 stahl New Horizons ein wenig von Jupiters Umlaufenenergie und erhöhte sich auf 84.000 Stundenkilometer. Nach fast 5 Milliarden Kilometern und 9,5 Jahren traf es am 14. Juli 2015 auf Pluto. Mittlerweile sind es mehr als 35 AE (astronomische Einheiten) von der Erde auf dem Weg zum Kuipergürtel.
10 Plutos Schwanz
Die New Horizons-Sonde im Klavierformat trägt sieben Instrumente, darunter eines, um Plutos Wechselwirkung mit dem Sonnenwind von 1,6 Millionen Kilometern pro Stunde (1 Million Meilen pro Stunde) zu sehen.
Das SWAP-Instrument (Solar Wind Around Pluto) hat festgestellt, dass der Einfluss von Solar wie auch alles andere auf Pluto einzigartig im Sonnensystem ist. Kleinere kometenähnliche Körper stören den Wind sanft, während größere Planeten wie ein Abrissball hineinfallen. Pluto tut beides und verhält sich wie ein verrückter Hybrid zwischen Planet und Komet. Pluto erzeugt einen ordentlichen kleinen Bogenstoß, aber auch eine abrupte Verschiebung des Sonnenwinds, die Plutopause.
SWAP zeigte auch, dass der Zwergplanet einen ionischen Schwanz trägt, der zwischen 77.000 und 110.000 Kilometer (48.000 bis 68.000 Meilen) hinter Pluto beginnt. Diese dicke Region mit kaltem Gas ist Plutos methan- und stickstoffreiche Atmosphäre, die der schwachen Schwerkraft des Wirts für einen kosmischen Ausflug entgeht. Die austretenden Partikel werden bei Kontakt mit ultravioletter Strahlung von der Sonne zu allen Arten von Ionen ionisiert und vom Sonnenwind "stromabwärts" transportiert.
9 Unerwartete Glätte
Als New Horizons an Pluto vorbeizog, zeigten die zurückgesendeten Bilder den erwarteten Schaden, einschließlich Krater aus früheren Einschlägen. Die Sonde schickte jedoch auch eine Überraschungsglätte zurück.
Wenn Pluto 6 Milliarden Kilometer von der Sonne hängt, sollte er tot aussehen, wie Merkur oder der Mond. Seine gesamte Oberfläche sollte mit Kratern markiert sein. Stattdessen scheint sein frostiges Herz, Sputnik Planum, poliert zu sein, und Astronomen glauben, dass es unter ständigem Umbau steht, mit einer sich erneuernden Oberfläche, die Unvollkommenheiten glättet.
Es ist nicht klar, woher Plutos Energie kommt. Es kann jedoch vorkommen, dass der antike Zusammenstoß, der zu seiner Geburt führte, in jüngerer Zeit stattfand, als angenommen wurde, und mit Chemikalien beladenes Eis wird durch die verbleibende innere Wärme geschmolzen. Oder vielleicht liefert der kleine radioaktive Vorrat von Pluto die Energie, wenn er zerfällt.
8 Plutos Spinne
Ein Teil des Zwergenplaneten ist von einer Art Spinne bedeckt, die sechs riesige Beine über die Oberfläche in einem Netz von Rissen erstreckt, die anders sind als alles im äußeren Sonnensystem.
Die kleineren Risse sind beeindruckende 100 Kilometer lang, aber der größte Sleipnir Fossa (benannt nach dem achtbeinigen Pferd der nordischen Überlieferung) erstreckt sich über 580 Kilometer (360 Meilen).
Sie sind anders als andere Risse auf Pluto, die parallel verlaufen und wahrscheinlich Konturen von Plutos knarrender Kruste bilden. Aber die Spinne ist anders. Seine Risse kreuzen sich an einem zentralen Punkt, was darauf hindeutet, dass eine lokalisierte unterirdische Belastung Pluto wie eine Walnuss knackt. Die Risse zeigen noch einen rötlichen Untergrund.
Astronomen sehen auf Mercury und Venus ähnlich rissige Terrains und glauben, dass diese Risse auf unterirdische Materialien zurückzuführen sind, die sich an die Oberfläche winden.
7 Einige von Plutos Atmosphäre wandelt sich zu Charon um
Die Beziehung zwischen Pluto und Charon ist einzigartig. Mit nur 2.370 Kilometern Durchmesser ist Pluto nicht einmal doppelt so groß wie seine BFF Charon, die einen Durchmesser von 1.208 Kilometern hat. Die beiden sind auch nahe beieinander und liegen im Durchschnitt unter 20.000 Kilometern (12.400 Meilen).
Das ist nahe genug, um eine Atmosphäre wie ein interplanetarischer Snuggie zu teilen. Forscher prognostizierten dies in den 1980er Jahren, da binäre Paare und Planeten, die sich sehr nahe an ihren Sternen bewegen, ebenfalls Atmosphären teilen.
Fast 40 Jahre später haben Astronomen Beweise dafür, dass ein Teil von Plutos Stickstoff von Charon eingefangen wird. Die meisten Gase, die auf den schwerkraftlosen Mond zugeleitet wurden, entweichen in den Weltraum, aber nicht alle. Polare Temperaturen reichen von 60 Kelvin (-351 ° F) bis 15 Kelvin (-433 ° F), und bei diesen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt haften die Gase.
Die ultravioletten Strahlen der Sonne strahlen sie zu Tholinen aus. Mit höheren Sublimationspunkten bleiben Tholins auch während des Sommers von Charon gefroren und bilden einen rötlichen Fleck am Nordpol.
6 Plutos geheimnisvolle Stickstoffquelle
In Plutos heißer Topfatmosphäre backt die Sonne Methan und Stickstoff zu komplexeren Kohlenwasserstoffen zusammen, die in Aggregaten im Submikrometerbereich verklumpen. Zusammen streuen sie Sonnenlicht, um Pluto seinen blauen Dunst zu verleihen.
Aber der Zwerg ist zu klein, um seine Atmosphäre zu halten, die mit einer alarmierenden Geschwindigkeit von Hunderten Tonnen pro Stunde in den Weltraum dringt. Es ist unklar, warum Pluto noch nicht abgelaufen ist, aber vielleicht war der Prozess in der Vergangenheit langsamer und hat sich aus irgendeinem Grund beschleunigt, den nur Pluto kennt.
Es ist wahrscheinlicher, dass Pluto eine Stickstoffversorgung im gefrorenen Darm hat. Der Stickstoff steigt wahrscheinlich von innen her auf, um den Verlust des Weltraums und der saisonalen Veränderungen wieder aufzufüllen.
Kometen haben in der Vergangenheit möglicherweise eine Menge Stickstoff geliefert und mehr durch das Stanzen durch Plutos Oberfläche ausgegraben, aber wahrscheinlich nicht genug. Stattdessen baut Pluto wahrscheinlich sein eigenes Angebot auf und setzt es auf möglicherweise radikale Weise frei, wie Geysire und Vulkane.
5 Plutos Herz
Als New Horizons sich Pluto näherte, wurde der Zwerg sichtbar und begrüßte uns mit einem Herz, das nach Pluto-Finder Clyde Tombaugh informell als "Tombaugh Regio" bezeichnet wurde.
Es verfügt über eine überraschend glatte, kraterfreie Ebene. Astronomen glauben, dass diese "sehr junge" Region, Sputnik Planum, innerhalb der letzten 100 Millionen Jahre aktiv war - ein Herzschlag auf kosmischen Zeitskalen.
Die gefrorenen Ebenen von Sputnik Planum sind ein wahrer Hingucker für planetare Kuriositäten. Einige Gebiete sehen auf der Erde wie gesprungenes Watt aus. Andere sind ungewöhnlich hügelig. Mulden säumen die Region, wobei dunkle Substanzen von unten her sickern, um die Nähte zu füllen. In den Ebenen sind dunkle Streifen zu sehen, die auf Plutos Wind hindeuten.
Aber wieso ist Pluto eine solche Welpenpuppe? Möglicherweise Konvektion, auch als Lavalampeneffekt bezeichnet. Wie aufsteigende Wachskügelchen können Plutos gefrorene Kohlenmonoxid-, Stickstoff- und Methangewinnung durch innere Wärme oberflächlich getrieben werden.
Oder dies kann alles eine verengende Kruste sein. Die Oberfläche von Pluto bricht und zerbricht unter dem Druck von sich bewegenden Materialien.
4 Plutos Gruben
Pluto ist so kalt, dass er mit absolutem Null flirtet, und bei diesen Temperaturen scheinen gefrorene Substanzen ein Stadium der Materie zu überspringen. Anstatt zu schmelzen, sublimieren Methan-Eis-Eis, der direkt von festem zu Gas übergeht, wenn er von der fernen Sonne erwärmt wird.
Sublimation kann ganze Bisse aus dem Zwergplaneten nehmen. Im Vergleich zu Zahnflecken ist die Piri Rupes-Schlucht der westlichen Hemisphäre eine öde, schroffe Wüstenlandschaft. Das Plateau ist von zerklüfteten Klippen eingefasst und überblickt einen flacheren Bereich, der als Piri Planitia bezeichnet wird.
Das Hochland ist reich an Methaneis, während das Tiefland mit Wassereis dumm ist, das wahrscheinlich als Grundgestein dient. Die chemischen Diskrepanzen deuten darauf hin, dass die Ebenen als Oberfläche sichtbar werden, wenn Methaneis-Klippen sublimiert werden.
Tombaugh Regio verfügt über eigene Gruben, die relativ frei von Kratern sind und das Ergebnis jüngster Aktivitäten sind, möglicherweise eine Kombination aus Eisbruch und Verdampfung. Sie sehen klein aus, aber das ist eine Illusion der Entfernung.
3 Methan-Schnee
Pluto verfügt über eine schneebedeckte Bergkette, die aus einem riesigen dunklen Fleck ragt, der informell als Cthulhu Regio bekannt ist und fast 3.000 Kilometer (1.850 Meilen) lang ist. Es umgürtet den Zwergplaneten und reicht fast auf halbem Weg um seinen kleinen Äquator.
Cthulhu Regio ist eine Sammlung von Gruben, Kratern, Schluchten und dunkelroten Weiten. Es schien tot zu sein, bis New Horizons uns mit Bildern von schneebedeckten Gipfeln aus Methan begeisterte.
Der glänzende Methanschnee schlägt sich gegen das viel dunkle Tiefland im obigen Bild, das nur 34.000 Kilometer entfernt wurde. Astronomen glauben, dass sich der Schnee durch eine bizarre Version des auf der Erde beobachteten Prozesses bildet.
2 Plutos Klingen
Im östlichen Teil von Tombaugh Regio zeichnet sich Tartarus Dorsa durch ein schlangenhautartiges Gelände aus. Seine „Skalen“ sind mehrere Kilometer voneinander entfernt und mehrere hundert Meter hoch, bleiben aber ansonsten ein Rätsel. Dies können Ablagerungen von Methaneis oder Narben sein, die durch Verdampfen von Substanzen in die Kruste geätzt werden.
Sie wirken stabil und werden wahrscheinlich von Methan-Clathraten unterstützt, die sich bei niedrigen Temperaturen bilden. Clathrate sind mikroskopisch kleine Gerüste oder Käfige, die in diesem Fall aus Wasser bestehen. Auf Pluto bilden sie eine starre Hülle um Methan.
Auf der Erde sind tief im Ozean gebildete Clathrate schwach und brechen leicht. Auf einer vereisten Oberfläche wie Pluto's können die Käfige stark genug sein, um die darüberliegende Schlangenhaut zu tragen.
Verlockend sind Clathrate im Kuipergürtel gesichtet worden, die vor der Geburt des Sonnensystems vorgekommen sind, wie Zeitkapseln aus dem protosolaren Nebel, aus dem unsere Sonne und unsere Planeten geboren wurden.
1 Pluto's Migrant Hills
Die Hügel von Pluto sind faszinierend. Im Gegensatz zu statischen Landformen wandern sie ständig über Sputnik Planum. Die Hügel sind wahrscheinlich gebrochene Klippen aus dem umliegenden Hochland und mit stahlhartem Wassereis befestigt. Wie Eisberge treiben sie über die gefrorenen, stickstoffhaltigen Gletscher von Pluto.
Da Stickstoffeis weniger dicht ist als Wasser, bieten sie den Hügeln die perfekte Oberfläche zum Skaten. Angetrieben von konvektiven Kräften innerhalb von Pluto, werden sie an den Rändern von "konvektiven Zellen" abgelagert, wo sie Landformen mit einem Durchmesser von bis zu 20 Kilometern erzeugen. Der größte von ihnen heißt Challenger Colles zu Ehren der Challenger-Crew.
Aber die Hügel sind nur Babyversionen der Wasser-Eisberge von Pluto. Mit gefrorenem Stickstoff, Methan und Kohlendioxid eingefroren, ragen sie 3.500 Meter in die raue Atmosphäre. Mit weniger als einhundert Millionen Jahren gehören sie zu den jüngsten Dingen des gesamten Sonnensystems und wachsen möglicherweise!