Eisvulkane auf dem Pluto entdeckt?

Auf dem Zwergplanet Pluto könnte es Eisvulkane geben: Erste Indizien dafür liefern Aufnahmen der Raumsonde New Horizons, die zwei Berge mit auffallenden Kratersenken auf ihren Gipfeln zeigen. Ob hier einst tatsächlich eisiges Material ausgespien wurde und woher der Pluto die dafür nötige Wärme nimmt, ist bisher aber noch unklar. Neue Daten der Raumsonde zeigen zudem, dass einige der kleinen Monde des Pluto aus Kollisionen zweier Brocken entstanden sein könnten.

Der ferne Zwergplanet Pluto sorgt weiter für Überraschungen. „Die New Horizons-Mission hat alles, was wir über den Pluto zu wissen glaubten, auf den Kopf gestellt“, sagt Jim Green, Leiter des Planetenprogramm der NASA. Statt eines toten, öden Himmelskörpers lieferte die NASA-Sonde bereits Daten und Bilder, die fließende Gletscher, Eisgebirge und einem verblüffend blauen Himmel zeigten.

Zwei Berge mit verräterischer Gipfelsenke

Jetzt liefern Aufnahmen der New Horizons-Sonde sogar noch Spannenderes: Erste Indizien für einen Cryovulkanismus auf dem Zwergplaneten. Denn eine 3D-Kartierung von zwei mehreren Kilometer hohen Bergen zeigt, dass diese eine Art Krater auf ihrem Gipfel besitzen – ähnlich den Vulkankratern irdischer Feuerberge. Bei einem dieser Berge, dem rund 160 Kilometer breite und vier Kilometer hohe Wright Mons, ist diese Gipfelsenke 56 Kilometer groß und zeigt Anzeichen konzentrischer Risse, wie die NASA-Forscher berichten.

„Dies sind große Berge mit einem riesigen Loch in ihrem Gipfel“, sagt Oliver White vom Ames Research Center der NASA in Moffett Field. „Auf der Erde bedeutet dies normalerweise eines: Es handelt sich um einen Vulkan.“ Allerdings würde ein Vulkan auf dem Pluto keine glühende Lava speien, sondern stattdessen eine Mischung aus halbgetautem Wassereis, Stickstoff, Ammoniak oder Methan.

Noch deutlicher ist der Gipfelkrater beim Piccasrd Mons auf dem Pluto © NASA/JHUAPL/ SwRI

Ist es echter Eisvulkanismus?

„Wenn diese Berge tatsächlich Vulkane sind, dann hätte sich die Gipfelsenke durch den Einsturz von Material bei einer Eruption gebildet“, sagt White. „Die seltsam hügelige Textur der Bergflanken könnte vulkanische Ströme repräsentieren, die vom Gipfel hinunter in die Ebene geflossen sind. Aber warum sie so hügelig sind und woraus sie bestehen, wissen wir noch nicht.“

Noch ist jedoch nicht sicher, ob der Pluto tatsächlich einen Eisvulkanismus besitzt. Zwar sind solche Vulkane von einigen Monden des äußeren Sonnensystems wie beispielsweise den Saturnmonden Titan und Enceladus oder dem Neptunmond Triton bekannt. Meist sorgen dort Gezeitenkräfte des nahen Planeten für die nötige Wärme und Energie, um die Ausbrüche auszulösen.

Woher kommt die Wärme?

Doch Pluto umkreist keinen größeren Planeten, der sein Inneres starken Gezeitenkräften aussetzen könnte. „So etwas wie bei ihm haben wir im äußeren Sonnensystem noch nie gesehen“, sagt NASA-Geologe Jeffrey Moore. Denn woher der Pluto die innere Wärme nimmt, um halbgetautes Material auszuspeien, ist bisher unklar. Die Planetenforscher vermuten, dass die Hitze möglicherweise aus dem radioaktiven Zerfall von Elementen in seinem Inneren stammt, noch ist dies aber reine Spekulation.

Die insgesamt erstaunlich vielfältige und dynamische Oberfläche des Pluto spricht aber dafür, dass auch der Zwergplanet eine innere Wärmequelle besitzt, die die geologischen Prozesse antreibt. Denn neben Regionen mit alter, von Kratern übersäter Eiskruste besitzt der Zwergplanet auch ausgedehnte Gebiete, die geologisch gesehen erst „gestern“ entstanden sind – innerhalb der letzten zehn Millionen Jahre Jetzt haben die NASA-Forscher erstmals auch „mittelaltes“ Terrain entdeckt – ein Indiz dafür, dass der Pluto nahezu ununterbrochen geologisch aktiv gewesen sein muss.

Zwei der vier kleinen Monde des Pluto könnten aus zwei Teilen zusammengesetzt sein. © NASA/JHUAPL/ SwRI

Chaotisch kreiselnde Monde

Neues lieferte New Horizons auch zu den kleinen Monden des Pluto. Denn wie sich zeigt, rotieren diese viel schneller als erwartet. Hydra beispielsweise dreht sich mit jedem Umlauf um den Pluto 89 Mal um sich selbst. Seltsam ist dies deshalb, weil nahezu alle anderen Monde des Sonnensystems in einer synchronen Rotation zu ihrem Planeten gefangen sind: Sie drehen sich pro Umlauf einmal und kehren dem Planeten damit immer die gleiche Seite zu.

Nicht so bei den kleinen Plutomonden, ihre Rotationsgeschwindigkeit könnte sogar chaotisch variieren, mutmaßen die NASA-Forscher. Hinzu kommt, dass sie in ihrer Bahn ungewöhnlich stark umhertrudeln. „Plutos Monde verhalten sich wie eiernde Kreisel“, erklärt Mark Showalter vom SETI Institute in Mountain View.

Eine mögliche Erklärung dafür könnte ihre Entstehung sein: Neue Aufnahmen legen nahe, dass zumindest Kerberos und Hydra durch Kollisionen von mehreren Brocken gebildet wurden. „Wir vermuten, dass Pluto nach der großen Kollision, die den Charon schuf, vorübergehend mehr Monde besaß“, so Showalter. Einige dieser Trümmer kollidierten dann und schufen so die kleinen Monde.

(NASA/ JHUAPL, 10.11.2015 – NPO)