Montag, 8. Dezember 2014

New-Horizons-Sonde nähert sich mit Pluto einem vielleicht lebensfreundlichen Zwergplaneten


Künstlerischer Darstellung der Pluto-Oberfläche unter der entfernten Sonne (o.r.) mit Blick auf den Plutomond Charon (Illu.). | Copyright: ESO/L. Calçada

Laurel (USA) - Seit Januar 2006 ist die NASA-Sonde "New Horizons" nun schon auf dem Weg zum einstigen neunten Planeten unseres Sonnensystems Pluto. Am Wochenende hat die NASA die Sonde nun aus ihren Ruheschlaf geweckt und bereitet sie nun auf die Ankunft im System des von zahlreichen Monden umgebenen Zwergplaneten im kommenden Juli vor. Viele Fragen darüber, was dir Sonde dort erwartet ist bislang noch immer Inhalt zahlreicher Spekulationen. Einiger Wissenschafter wollen sogar einen verborgenen Wasserozean und Leben darin nicht ausschließen.

4,64 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, trennen "New Horizons" und Pluto nur noch 260 Millionen Kilometer. Ab dem 15. Januar 2015 wird die Sonde dann damit beginnen, das Pluto-System aus der Ferne zu beobachten und zu untersuchen. Ihre dichteste Annäherung an Pluto selbst erreicht das Raumschiff dann am 14. Juli kommenden Jahres. Erste Höhepunkte der Mission erwarten die NASA-Wissenschaftler jedoch schon Mitte Mai 2015, wenn die Sonde beispielsweise die Qualität und Auflösung der bislang besten Aufnahmen des Zwergplaneten, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurden (...wir berichteten), um Weiten übertreffen werden.


In den kommenden Wochen wird das New-Horizon-Team damit beschäftigt sein, die Systeme und sieben wissenschaftlichen Instrumente zu überprüfen. Hierbei handelt es sich um Infrarot- und Ultraviolett-Spektrometer, eine kompakte Multicolor-Kamera, eine hochauflösenden Teleskopkamera, zwei leistungsstarke Teilchenspektrometer und einen Hochgeschwindigkeitsstaubdetektor.



Das Pluto-System mit den bislang bekannten fünf Monden. | Copyright: NASA, ESA, and L. Frattare (STScI)

"Mit 'New Horizons' werden wir eine neue Kategorie von Planeten besuchen, die wir noch nie zuvor gesehen haben und das an einem Ort, den wir noch nie zuvor gesehen haben", zeigt sich der NASA-Projektwissenschaftler Hal Weaver vom Applied Physics Laboratory an der Johns Hopkins University von der Mission fasziniert. "Jahrzehntelang haben wir gedacht, dass Pluto nur ein merkwürdiger kleiner Himmelskörper am Rande unseres Planetensystems wäre. Heute wissen wir, dass es sich in Wirklichkeit um ein Tor zu einer ganzen Region neuer Welten im Kuiper-Gürtel handelt. 'New Horizons' wird uns eine erste Nahaufnahme hierzu liefern."


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Tatsächlich könnte Pluto für die NASA-Forscher einige Überraschungen bereits halten, die bislang aufgrund seiner enormen Entfernung zur Sonne von den meisten Wissenschaftlern für mehr als unwahrscheinlich gehalten werden.

So präsentierten beispielsweise 2010 Guillaume Robuchon und Francis Nimmo von der University of California die Ergebnisse ihrer Modellberechnungen, nach denen radioaktive Hitze das Innere des Zwergplaneten erwärmen, zu einem flüssigen Wasserozean verflüssigen und die Hitze von der dicken Eisdecke wiederum perfekt isoliert werden könnte. Ein solcher Ozean würde zudem nicht nur aus einer matschigen Substanz bestehen, sondern könnte - verborgen unter einem rund 200 Kilometer dicken Eispanzer - 100 bis 180 Kilometer tief reichen. Die Ergebnisse ihrer Berechnungen haben die Forscher damals auf dem Jahrestreffen der "American Geophysical Union" (AGU) in San Francisco vorgestellt (...wir berichteten).


Sollte es also tatsächlich verborgene Ozeane auf Pluto geben, so sollte der Zwergplanet vergleichsweise abgeflachte Polregionen einen äquatorialen Wulst aufweisen. Bei beiden Strukturen handelt es sich um zu erwartende Überbleibsel aus der frühen Geschichte der Planetenentwicklung, als Pluto noch deutlich schneller rotierte. Zudem hoffen die Forscher darauf, auf den Aufnahmen der Sonde Risse in der Eisdecke des Planeten zu entdecken, wie sie entstanden wären, als Pluto nach und nach abkühlte, dabei die Eiskappen über Jahrmillionen immer dicker geworden wären und dabei sich zunehmende Eismassen auftürmten und aufbrachen. Sollte es immer nur festes Eis und keine flüssigen Ozeane gegeben haben, so sollte dies stattdessen zu einer Kontraktion des Planetenkörpers und nicht zu dessen Ausdehnung geführt haben, da sich Eis bei Abkühlen zusammenzieht.



2010 veröffentlichte Hubble-Aufahmen von Pluto von 2002 und 2003. | Copyright: NASA, ESA, and M. Buie (Southwest Research Institute). Photo No. STScI-PR10-06a

Vor diesem Hintergrund diskutierter selbst der Chefwissenschaftler der New-Horizon-Mission Alan Stern bereits 2011, dass es auf Pluto sogar organisches Material geben könnte: "Wir wissen beispielsweise nicht, um was es sich bei den melassefarbenen Flächen auf der Oberfläche des handelt, wie sie mit dem Weltraumteleskop 'Hubble' dokumentiert werden konnten. Einige Wissenschaftler vermuten, dass es sich um Ablagerungen primitiven organischen Materials handeln könnte. Mit den Spektrometern an Bord der Sonde können wir diese Theorie überprüfen und mögliche organische Moleküle auf Pluto zu identifizieren. Wir erwarten ganz erstaunliche Ergebnisse der Untersuchungen." (...wir berichteten)


Organische Moleküle und flüssiges Wasser sind auch die Grundlagen des Lebens, wie wir es auf der Erde kennen.


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