Posted in: Astronomie 19. Juli 2007 13:54 Weiter lesen →

Geysire am Rande des Sonnensystems?

Ein ganz besonderer Schnee könnte Charon, den Begleiter des Pluto, einhüllen. Amerikanische Astronomen haben entdeckt, dass Teile der fernen Welt von ammoniakhaltigem, kristallinen Wassereis bedeckt sind. Wahrscheinlich gelangt das Material in flüssiger Form durch „Eisvulkane“ aus dem Innern Charons an die Oberfläche und gefriert dort schlagartig.

Illustration: Charon als graue, leicht fleckige Kugel mit hellen Rissen, daraus auströmend dünne helle Wolken; im Hintegrund Pluto als dunklere Kugel, schwarzer Hintergrund mit einigen Sternen

Wenn die Sonde New Horizons in einigen Jahren Charon und Pluto (im Hintergrund) passiert, könnte sie regelrechte Geysire erspähen. Grafik: Gemini Observatory, Courtesy Software Bisque/seeker3d.com und Mark C. Petersen, Loch Ness Productions

„Dies impliziert, dass es im Innern Charons flüssiges Wasser gibt“, erläutert Jason Cook von der Arizona State University. Charon sei wiederum nur einer von zahllosen Eis- und Felsbrocken im Kuipergürtel jenseits der Neptunbahn. Flüssiges Wasser müsse daher keine Seltenheit in den Außenbezirken des Sonnensystems sein, so der Forscher. „Wenn Charon einen flüssigen Ozean birgt, gilt das für alle Kuipergürtel-Objekte mit mindestens 500 Kilometern Durchmesser.“

Belege für die Schneedecke fanden Scott und Kollegen in Infrarotspektren, die sie mit dem Gemini-Teleskop auf Hawaii aufgenommen hatten. Dank der aufwändigen Optik des Teleskops konnten die Forscher das von Charon reflektierte Sonnenlicht von dem des viel helleren Pluto trennen. Zudem gelang es ihnen, die Pluto zu- bzw. abgewandten Seiten des Charon separat zu studieren. In beiden Fällen stießen sie auf die spektrale Signatur von Ammoniakmolekülen in einem Mantel kristallinen Wassers.

Kosmische und solare Strahlung sollten die Struktur solcher Eiskristalle binnen weniger zehntausend Jahre zerstören, kalkulieren die Forscher im „Astrophysical Journal“. Die Schneedecke müsse daher ständig erneuert werden. Vermutlich werde Wasser im Innern Charons durch die Zerfallswärme radioaktiver Elemente verflüssigt – ein Vorgang, der durch den Ammoniak als „Gefrierschutz“ erleichtert werde. Diese Flüssigkeit werde dann durch Spalten an die Oberfläche gepresst. Scott hält es für durchaus denkbar, dass die Raumsonde New Horizons regelrechte Geysire auf Charon erspäht, wenn sie Pluto und seinen Begleiter im Jahr 2015 passiert.

Anzeichen für einen ähnlichen Kryovulkanismus gibt es auf mehreren Monden im Sonnensystem, etwa auf dem Jupitermond Europa und dem Saturnmond Enceladus. Die nötige Wärme dürfte in diesen Fällen daher rühren, dass die Kerne der Monde im Schwerkraftgefälle ihrer Planeten förmlich durchgewalkt werden.

Forschung: Jason C. Cook und Steven J. Desch, Physics and Astronomy Department, Arizona State University, Tempe; Chadwick A. Trujillo, Gemini Observatory, Hilo, Hawaii; und andere

Veröffentlichung Astrophysical Journal, Vol. 663, pp 1406-19

WWW:
School of Earth and Space Exploration, Arizona State University
Gemini Observatory
Kuiper Belt
Quaoar Crystalline Ice
New Horizons

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Kuipergürtel: Kollision im Eishaus

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