Weltraum

Pluto: Kein Planet mehr, aber voller Überraschungen

Pluto galt einst als neunter Planet und wurde 2006 als Zwergplanet neu eingeordnet. New Horizons enthüllte 2015 eine aktive Geologie mit herzförmigen Stickstoffeisebenen, Bergen aus Wassereis und Hinweisen auf einen möglichen Ozean unter der Eiskruste.

Frühere Aufnahme Plutos durch New Horizons; Pluto und Arrokoth sind verschiedene Welten, die auf derselben Reise besucht wurden
Frühere Aufnahme Plutos durch New Horizons; Pluto und Arrokoth sind verschiedene Welten, die auf derselben Reise besucht wurden
Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Auf einen Blick

直径
Etwa 2.377 km
距太阳
Etwa 5,9 Milliarden km (30–49 AE)
公转周期
Etwa 248 Erdjahre

Auf Pluto ist selbst das Mittagslicht schwach, doch unter den Füßen kann festes Stickstoffeis langsam fließen. Der Zwergplanet misst etwa 2.377 Kilometer und ist im Mittel rund 5,9 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt; an seiner Oberfläche herrschen ungefähr −229 °C. Der frühere neunte Planet ist heute der bekannteste Zwergplanet.

Vom Planeten zum Zwergplaneten

Clyde Tombaugh entdeckte Pluto 1930 durch den Vergleich von Fotografien am Lowell-Observatorium. Seine geringe Masse sowie die stark geneigte und elliptische Bahn machten ihn ungewöhnlich. Die Entdeckung der massereicheren Eris verschärfte die Debatte über den Planetenbegriff. Im August 2006 legte die IAU fest, dass ein Planet die Sonne umkreisen, annähernd rund sein und seine Bahnumgebung freigeräumt haben muss. Pluto teilt seine Region mit anderen Körpern des Kuipergürtels und wurde als Zwergplanet eingestuft.

Die lange Reise von New Horizons

Am 14. Juli 2015 flog New Horizons in rund 12.500 Kilometern Höhe und mit etwa 14 km/s an Pluto vorbei. Die im Januar 2006 gestartete Sonde war neuneinhalb Jahre und fast fünf Milliarden Kilometer unterwegs, um den Zwergplaneten für wenige Stunden aus der Nähe zu untersuchen.

Künstlerische Darstellung von New Horizons im äußeren Sonnensystem
Künstlerische Darstellung von New Horizons im äußeren Sonnensystem
Bildnachweis: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/NASA · CC BY 4.0 · Bildquelle anzeigen ↗

Aus einem unscharfen Teleskoppunkt wurde eine Welt mit Wassereisbergen, jungen Ebenen und geschichtetem blauen Dunst. Die Übertragung sämtlicher Daten dauerte mehr als ein Jahr.

Pluto im Gegenlicht mit einem blauen Dunstsaum in seiner dünnen Atmosphäre
Pluto im Gegenlicht mit einem blauen Dunstsaum in seiner dünnen Atmosphäre
Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Sputnik Planitia: Plutos Herz

Den westlichen Teil der herzförmigen Tombaugh Regio bildet Sputnik Planitia, eine ungefähr 1.000 Kilometer breite Ebene aus Stickstoffeis.

Die glatte, kraterarme Stickstoffeisfläche von Sputnik Planitia mit polygonalen Konvektionszellen
Die glatte, kraterarme Stickstoffeisfläche von Sputnik Planitia mit polygonalen Konvektionszellen
Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Der Mangel an Kratern weist auf eine junge Oberfläche hin. Vieleckige Zellen mit Dutzenden Kilometern Durchmesser zeigen eine langsame Konvektion in festem Stickstoffeis: Wärmeres Eis steigt auf, kälteres sinkt ab. So bleibt die Oberfläche selbst bei extremer Kälte aktiv.

Ein Gesteinszentrum unter einer Eishülle

Eine Dichte von etwa 1,86 g/cm³ spricht für eine Welt aus Gestein und Eis. Modelle beschreiben einen Silikatkern von ungefähr 1.700 Kilometern Durchmesser unter einer dicken Wassereishülle; an der Oberfläche liegen dünne Schichten aus Stickstoff- und Methanreif. Massenanomalien unter Sputnik Planitia liefern Hinweise auf dichteres Material unter der Hülle.

Könnte ein Ozean überdauert haben?

Ein Ozean aus flüssigem Wasser könnte sowohl die Massenverteilung unter Sputnik Planitia als auch Oberflächenrisse erklären, die eher auf Ausdehnung als auf bloßes Schrumpfen hindeuten. Dieser Ozean ist bislang eine Hypothese. Seine Existenz würde zeigen, dass flüssige Umgebungen selbst am Rand des Sonnensystems lange bestehen können.

Charon und die kleineren Monde

Charon misst rund 1.212 Kilometer und damit etwa die Hälfte von Plutos Durchmesser. Der gemeinsame Schwerpunkt liegt außerhalb Plutos, weshalb beide einem Doppelsystem ähneln. Charon besitzt große Schluchten und vergleichsweise junges Gelände. Nix, Hydra, Kerberos und Styx sind wesentlich kleinere Begleiter.

Echtfarbenkomposit von Pluto und Charon, die einander stets dieselbe Seite zuwenden
Echtfarbenkomposit von Pluto und Charon, die einander stets dieselbe Seite zuwenden
Bildnachweis: PlanetUser · CC BY-SA 4.0 · Bildquelle anzeigen ↗

Wie sehen Sonne und Tag aus?

Die Sonne erscheint als strahlender Punkt und wirft noch immer Schatten. Pluto rotiert in ungefähr 6,4 Erdtagen, entgegengesetzt zur Drehrichtung der Erde. Durch gegenseitig gebundene Rotation steht Charon über der zugewandten Seite annähernd am selben Ort des Himmels. Dünne Luft, gefrorene flüchtige Stoffe und extreme Kälte verlangen weit mehr Schutz als Winterkleidung.

Eine ungewöhnliche Umlaufbahn

Pluto ist im Mittel etwa 39,5 AE von der Sonne entfernt und benötigt 248 Jahre für einen Umlauf. Von 1979 bis 1999 war er der Sonne näher als Neptun. New Horizons flog 2019 weiter zu Arrokoth und führte damit den bislang fernsten nahen Vorbeiflug an einem Himmelskörper durch; Voyager 1 bleibt die am weitesten entfernte von Menschen gebaute Sonde.

Quellen