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Überblendung der Hubble-Aufnahmen des Pluto-Systems vom 28. Juni und 3. Juli 2011 | Copyright: grewi.de / NASA, ESA, and M. Showalter (SETI Institute)



Washington/ USA - Nicht nur im Umfeld ferner Sterne, auch in unserem eigenen Planetensystem können noch bislang unbekannte Himmelskörper entdeckt werden. Mit dem Weltraumteleskop "Hubble" haben Astronomen nun einen weiteren Mond entdeckt, der den ehemals neunten Planeten, den frostige Zwergplaneten Pluto, umkreist.

Entdeckt wurde der winzige Trabant, der den vorläufigen Namen "P4" erhielt, bei einer Beobachtung Plutos mit dem Weltraumteleskop "Hubble", deren Ziel es eigentlich war, nach einem Ringsystem um Pluto zu suchen.

Wie die US-amerikanische Weltraumagentur NASA berichtet, handelt es sich bei "P4" um den vierten und kleinsten der bislang bekannten Plutomonde. Im Vergleich zu Charon, dem mit einem Durchmesser von 1.043 Kilometern größten von Plutos Monden, misst der neu entdeckte Trabant nur 13 x 34 Kilometer. Die Durchmesser der Monde Nix und Hydra betragen 32 bis 113 Kilometer. Pluto selbst hingegen ist mit einem Äquatordurchmesser von nur 2390 Kilometern wiederum kleiner als der Erdenmond.


Grafische Darstellung des Monde-Systems um Pluto | Copyright: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

"Ich finde es wirklich erstaunlich, dass die Hubble-Kameras ein derart kleines Objekt so klar darstellen, obwohl es sich rund fünf Milliarden Kilometer von der Erde entfernt befindet", kommentiert Mark Showalter vom " SETI Institute" im kalifornischen Mountain View die Entdeckung seines Teams. Diese ist Teil der NASA-Mission der Raumsonde "New Horizons" und der Vorbereitungen für deren für 2015 geplanten Durchflug durch das Pluto-System. Für diesen Weg kann die Sonde nun derart ausgerichtete werden, dass die auch den neuen Mond so nah wie möglich passieren wird.

Plutos Monde-System, so vermuten Wissenschaftler, entstand durch die Kollision des Zwergplaneten mit einem anderen planetengroßen Körper in der Frühphase unseres Sonnensystems. Ein ähnliches Ereignis vor rund 4,4 Milliarden Jahren halten Forscher auch für den Ursprung des Erdenmondes. Einschläge von Mikrometeoriten, so glauben Astrophysiker zudem, könnten kleinste Teile und Staub aus den Monden schlagen, die mittlerweile ein feines Ringsystem um Pluto entstehen ließen. Bislang konnten die Hubble-Aufnahmen solche Ringe jedoch nicht nachweisen.

Zum ersten Mal auf "P4" aufmerksam, wurden die Wissenschafter anhand von Aufnahmen der "Wide Field Camera 3" an Bord des Weltraumteleskops vom 28. Juni und konnte dann durch Aufnahmen vom 3. und 18. Juli 2011 bestätigt werden (s. Abb. o.). In früheren Aufnahmen von "Hubble" war der kleine Mond aufgrund kürzerer Belichtungszeiten bislang noch nicht sichtbar. Derzeit rätseln die Forscher anhand von Aufnahmen aus dem Jahr 2006, ob es sich bei einem darauf sichtbaren schlierenartigen Fleck schon um eine Abbildung von "P4" handeln könnte.

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Archiv: Künstlerische Interpretation der eisigen Oberfläche des Zwergplaneten Pluto. | Copyright: ESO.org

Boulder/ USA - Mit dem Weltraumteleskop Hubble haben US-Astronomen Hinweise auf die Existenz komplexer Moleküle auf der Oberfläche des Zwergplaneten Pluto entdeckt. Dabei könnte es sich um einen weiteren Hinweis darauf handeln, dass der einstige neunte und äußerste Planet des Sonnensystems noch so einige Überraschungen bereithält.

Kleiner als der Erdmond, wurde Pluto 2006 der Planetentitel aberkannt und zu einem Zwergplaneten degradiert. Mit dem hochsensiblen "Cosmic Origins Spectrograph" (COS) an Bord des Weltraumteleskops Hubble haben Wissenschaftler um Dr. Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI) nun Hinweise auf komplexe Kohlenwasserstoff- und/oder Nitrilverbindungen auf der Oberfläche des Zwergplaneten gefunden.

Wie die Forscher aktuell um Fachmagazin "Astronomical Journal" berichten, können die chemischen Verbindungen durch das Zwischenspiel von Sonnenlicht, kosmischer Strahlung und der eisigen Oberfläche von Pluto, die neben Wasser auch Methan, Kohlenmonoxid und Stickstoff enthält, entstehen.

Die komplexen Moleküle könnten auch für die mit Hubble im ultravioletten Lichtspektrum beobachteten Merkmale des Pluto verantwortlich sein und dem Zwergplaneten seine leicht rötliche Färbung verleihen.

Zudem entdeckte das Team um Stern Beweise für Veränderungen des Erscheinungsbildes von Pluto im ultravioletten Lichtspektrum im Vergleich zu Hubble-Aufnahmen aus den 1990er Jahren. Diese Veränderungen könnten auf Unterschiede im Gelände oder aber auf einen seitherigen Anstieg des Drucks der Pluto-Atmosphäre zurückzuführen sein.

"Unsere Entdeckung erinnert uns erneut daran, auf welche erstaunlichen Entdeckungen wir uns möglicherweise gefasst machen müssen, wenn die NASA-Sonde 'New Horizons' den Pluto 2015 erreichen wird", so Stern.

http://de.wikipedia.org/wiki/Pluto

http://www.oe24.at/welt/Pluto-koennte-wi...erden/160009090

Erst 2006 wurde Pluto zu einem Kleinplaneten herabgestuft.

Wissenschaftler der renommierten Universität Harvard setzen alles daran, dass Pluto wieder zum Planeten wird. Sie zweifeln die seit 2006 gültige Klassifikation Plutos als Zwergplanet an. Sollten sie Recht bekommen, müssten Schulbücher auf der ganzen Welt neu gedruckt werden - schon wieder.

Um als Planet zu gelten, müssen folgende Kriterien erfüllt werden:

befindet sich im Orbit der Sonne
abgerundete Form
ausreichende Masse, um das hydrostatische Gleichgewicht zu erhalten
keine Teilchen in der Atmosphäre

Die Physiker aus Harvard wollen jetzt neue Kriterien für Planeten festlegen. Bei einem Kongress haben sie sich jetzt darauf geeinigt, dass ein Planet "der kleinste sphärische Klumpen aus Materie sein kann, der sich um Sterne oder Sternreste gebildet hat".

Für die Harvard-Pysiker steht damit fest, dass Pluto doch ein Planet ist. Jetzt müssen sie nur noch die restliche Fachwelt von ihrer Neu-Definition überzeugen.

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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."

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."

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

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Nahaufnahme von Pluto und Charon in Farbe. | Copyright: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Laurel (USA) - Bislang bildeten lediglich Aufnahmen von erdgestützten oder Weltraumteleskopen die Grundlage jeglicher Beschreibungen der Eigenschaften des ehemals neunten Planeten Pluto und seiner fünf kleineren und größeren Monde. Mit der jetzt, drei Monate vor dem direkten Vorbeiflug der Sonde "New Horizons" am 15. Juli 2015 präsentierten Aufnahme der liefert die NASA erstmals eine wirkliche Nahaufnahme des Pluto-Systems.

"Mit diesem Vorbeiflug wird sich unser Wissen darüber, wie das Pluto-System wirklich ist, exponentiell erweitern und ich habe keinen Zweifel daran, dass wir ganz faszinierende Entdeckungen vor uns haben", kommentiert John Grunsfeld Administrator des Science Mission Directorate der NASA die Aufnahme.

Neun Jahre und annähernd 4,8 Milliarden Kilometer ist die Sonde nun unterwegs, um erstmals Pluto und seine bislang fünf bekannten Monde aus wirklicher Nähe zu fotografieren und die Oberfläche des Zwergplaneten im unsere Sonnensystem abschließenden Kuiper-Gürtel jenseits des Neptun zu kartografieren.

Pluto ist der größte bislang bekannte Körper im Kuiper-Gürtel, besitzt eine Stickstoffatmosphäre, komplexe Jahreszeiten und markante Oberflächenmerkmale. Er besteht aus Eis und Fels und könnte sogar einen Ozean aus flüssigem Wasser unter seiner eisigen Kruste verbergen. Zudem wird er von mindestens fünf Monden umkreist. Der größte dieser Monde, Charon, könnte selbst über eine Atmosphäre und einen inneren Ozean verfügen.

An Bord der Sonde befinden sich insgesamt sieben hochkomplexe wissenschaftliche Instrumente - darunter Kameras, Spektrometer, Plasma- und Staubdetektoren. Mit diesen soll die Geologie von Pluto und Charon kartiert und die Zusammensetzung, Texturen und Temperaturen ihrer Oberflächen dokumentiert werden. Zudem soll Plutos Atmosphäre analysiert und nach einer Atmosphäre um Charon gesucht werden.

Derzeit ist "New Horizons" Pluto zwar schon näher als unsere Erde der Sonne, doch zeigen sich der Zwergplanet und sein größter Mond bislang noch nur als zwei helle Punkte. Am Punkt ihrer größten Annäherung wird sich die Sonde dem Pluto-System bis auf 9.600 Kilometer annähern und dann wahrscheinlich faszinierende Entdeckungen am Rande unseres Sonnensystems offenbaren.

Nach dem Vorbeiflug am Pluto-System wird "New Horizons" den Kuipergürtel durchfliegen, wo zwischen 2018 und 2019 ein Vorbeiflug an einem weiteren Kuipergürtel-Objekt geplant ist.

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Blick aus 104 Millionen Kilometern Entfernung auf das Pluto-System. | Copyright: NASA/JHU-APL/SwRI

Washington (USA) - Neuste Aufnahmen der NASA-Sonde "New Horizons" zeigen nun erstmals sich voneinander deutlich unterscheidende Oberflächenmerkmale auf dem einstigen neunten Planeten und heutigen Zwergplaneten Pluto. Die NASA-Wissenschaftler vermuten, dass es sich bei der hellen Region um eine gewaltige Polkappe handeln könnte.

Die neuen Aufnahmen des Kamerasystems "Long Range Reconnaissance Imager" (LORRI) wurde am 15. April 2015 gemacht und zeigen Pluto gemeinsam mit seinem größten Mond Charon aus einer Entfernung von derzeit immer noch 104 Millionen Kilometern.

"Bislang ist noch kaum abzusehen, was wir alles auf Pluto entdecken werden, wenn die Sonde das Pluto-System im kommenden Juli in nur 12.500 Kilometern Entfernung passieren wird", zeigt sich schon jetzt der NASA-Missionswissenschaftler Hal Weaver vom Applied Physics Laboratory (APL) an der Johns Hopkins University fasziniert.


Bearbeitete Vergrößerung: Während der Mond Charon seinen Mutterplaneten oben link teilweise verdeckt, wird am unteren rechten Rand des Zwergplaneten eine große helle Region deutlich, bei der es sich um eine Polkappe handeln könnte. | Copyright: NASA/JHU-APL/SwRI (Bearb.: grewi.de)

Neun Jahre und annähernd 4,8 Milliarden Kilometer ist die Sonde nun unterwegs, um erstmals Pluto und seine bislang fünf bekannten Monde aus wirklicher Nähe zu fotografieren und die Oberfläche des Zwergplaneten im unsere Sonnensystem abschließenden Kuiper-Gürtel jenseits des Neptun zu kartografieren.

Pluto ist der größte bislang bekannte Körper im Kuiper-Gürtel, besitzt eine Stickstoffatmosphäre, komplexe Jahreszeiten und markante Oberflächenmerkmale. Er besteht aus Eis und Fels und könnte sogar einen Ozean aus flüssigem Wasser unter seiner eisigen Kruste verbergen. Zudem wird er von mindestens fünf Monden umkreist. Der größte dieser Monde, Charon, könnte selbst über eine Atmosphäre und einen inneren Ozean verfügen.

An Bord der Sonde befinden sich insgesamt sieben hochkomplexe wissenschaftliche Instrumente - darunter Kameras, Spektrometer, Plasma- und Staubdetektoren. Mit diesen soll die Geologie von Pluto und Charon kartiert und die Zusammensetzung, Texturen und Temperaturen ihrer Oberflächen dokumentiert werden. Zudem soll Plutos Atmosphäre analysiert und nach einer Atmosphäre um Charon gesucht werden.

Nach dem Vorbeiflug am Pluto-System wird "New Horizons" den Kuipergürtel durchfliegen, wo zwischen 2018 und 2019 ein Vorbeiflug an einem weiteren Kuipergürtel-Objekt geplant ist.

grenzwissenschaft-aktuell

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Aufnahmen der Teleskopkamera „LORRI” (Long Range Reconnaissance Imager) an Bord der NASA-Sonde „New Horizons” von Mitte April 2015 (l.) im Vergleich zu den neusten Aufnahmen vom 8.-12. Mai 2015 (r.).
Copyright: NASA
Washington (USA) – Seit der Veröffentlichung der letzten Fotos des Zwergplaneten Pluto (…wir berichteten) hat die NASA-Sonde „New Horizons” sich um weitere 32 Millionen Kilometer ihrem Ziel genähert und liefert nun neue Aufnahmen aus einer Distanz zu Pluto von noch immer 77 Millionen Kilometern. Im Vergleich zu den Bildern von Mitte April macht das aber schon einen großen Unterschied.

Die neuen Aufnahmen wurden zwischen dem 8. und 12. Mai 2015 gemacht und zeigen immer mehr Oberflächenmerkmale des Pluto.


Im Vergleich zu den vorigen Aufnahmen zeigen die neuen Bilder nun schon unterschiedliche Merkmale auf den verschiedenen Seiten des Pluto. Diese teilweise deutlichen Unterschiede deuten schon jetzt darauf hin, dass die geologische Zusammensetzung der Oberfläche des einst neunten Planeten sehr komplex strukturiert ist. Erneut bestätigen laut den NASA-Forschern auch die neuen Aufnahmen, dass Pluto offenbar eine auffallende Polkappe besitzt (…wir berichteten).


Ende Juni erwarten die NASA-Wissenschaftler Aufnahmen, die die jetzigen in Qualität und Auflösung um das Vierfache übersteigen werden. Am 14./15. Juli 2015 wird die Sonde dann mit 9.500 Kilometern ihren geringsten Abstand zum Pluto erreichen, dann wird die Auflösung etwa das 5.000-fache der aktuellen Bilder betragen. Diese werden zwei Wochen später zusammen mit allen anderen Daten zur Erde funken.

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Diese Hubble-Aufnahme von 2005 zeigt Pluto mit drei seiner bislang fünf bekannten Monde: Charon, Nix und Hydra.
Copyright: NASA/ESA/H.Weaver(JHU/APL)/A.Stern(SwRI), HST Pluto Companion Search Team
Washington (USA) – Noch bevor am 14./15. Juli 2015 die NASA-Sonde „New Horizons” den einstigen neunten Planeten Pluto in einem Abstand von nur 9.500 Kilometern passieren soll (…wir berichteten), sorgen neuste Beobachtungen des Pluto-Systems mit dem Weltraumteleskop „Hubble” für Aufsehen. Was genau die Astronomen herausgefunden haben, wird aber erst auf einer Pressekonferenz am 3. Juni bekannt gegeben.

In einer ersten Presseeinladung sprechen die NASA-Wissenschaftler bislang nur geheimnisvoll nur von einer „überraschenden Beobachtungen zum Verhalten der Pluto-Monde” und wollen auf der Pressekonferenz auch erläutern, wie diese Beobachtung auch die Planungen des Vorbeifluges der Sonde Mitte Juli beeinträchtigen wird.

Bislang sind insgesamt fünf Pluto-Monde bekannt: Mit einem Durchmesser von 1.207 Kilometern ist Charon der größte der Pluto-Monde, gefolgt von Styx, Nix, Kerberos und Hydra.

…GreWi wird aktuell berichten

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Pluto-Aufnahmen der NASA-Sonde „New Horizons“ vom 29. Mai bis 2. Juni 2015.
Copyright: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Boulder (USA) – Mit interplanetarem Vollgas rast derzeit die NASA-Sonde New Horizons auf den einst neunten Planeten unseres Sonnensystems Pluto zu. Während die Sonde diesen Mitte Juli in knapp 9.500 Kilometern Abstand passieren wird, zeigen die jetzigen Aufnahmen Pluto noch aus einer Entfernung von rund 48 Millionen Kilometern. Dennoch treten schon jetzt immer mehr Details der Oberfläche des bis zu 7,4 Millionen Kilometer von der Sonne entfernten Zwergplaneten zu Tage.

Wie die NASA berichtet, wurden die jetzt von Sonde übermittelten Bilder, die von der Teleskopkamera „Long Range Reconnaissance Imager“ (LORRI) aufgenommen wurden, vom 29. Mai bis zum 2. Juni 2015 aufgenommen und zeigen Pluto als eine „komplexe Welt mit sehr hellem und sehr dunklem Terrain und Flächen übergehender Helligkeit zwischen diesen Gebieten.“

Zur visuellen Umsetzung der Rohdaten in Bilder nutzen die NASA-Wissenschaftler um Alan Stern vom Southwest Research Institute eine Technik, die als Deconvolution bezeichnet wird. Weiterhin werden etwa der Kontrast verstärkt, um zusätzliche Details sichtbar zu machen. Da es durch dieses Verfahren aber auch zu digitalen Bildartefakten kommen kann, müssen die neuen Bilder fortwährend auch mit neueren Daten verglichen werden, damit sichergestellt werden kann, dass es sich bei potentiellen Oberflächenmerkmalen des Zwergplaneten nicht in Wirklichkeit um Strukturen handelt, die alleine durch den Bearbeitungsprozess entstanden sind.

So bilde beispielsweise die unebene und teilweise stark von einer Kugel abweichende Form des Pluto auf den neuen Bildern nicht die Wirklichkeit ab, erläutert Stern. Diese entstehe aus der Kombination von Bilddaten und Variationen der Helligkeit unterschiedlicher Oberflächenregionen des Zwergplaneten.

Schon jetzt vermuten die Wissenschaftler, dass die helle Fläche auf den Bilder eine große Polkappe darstellen könnte. „Wir können auch bereits sehen, dass jede Seite von Pluto anders ist und dass die nördliche Hemisphäre deutliche dunkle Flächen aufweist, während sich sowohl die dunkelsten als auch die hellsten Regionen auf oder südlich des Äquators befinden. Warum das so ist, das ist eines der sich nun mehr und mehr abzeichnenden Rätsel.“

Schon Anfang Juli hoffen die Forscher dann auch auf erste spektroskopische Daten der Sonde, mit der die Eigenschaften der unterschiedlichen Oberflächenstrukturen zusätzlich ergründet werden können.

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Die beiden Hemisphären des Pluto aus einer Entfernung von knapp 11 Millionen Kilometern.
Copyright: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Washington (USA) – Meldungen über neue und den NASA-Wissenschaftlern bislang rätselhafte Entdeckungen auf dem einst neunten Planeten Pluto überschlagen sich derzeit. Erst gestern veröffentlichte die NASA neuste Farbaufnahmen des Pluto, auf denen eine Reihe etwa gleich großer und gleichmäßig angeordneter riesiger runder und dunkler Flecken entlang des Äquators zu erkennen sind. Heute legt die US-Raumfahrbehörde nach, bestätigt frühere Beobachtungen und meldet, dass die Sonde „New Horizons“, die sich derzeit im Anflug an Pluto befindet, auf dessen Oberfläche gefrorenes Methan nachweisen konnte.

„Ja, auf Pluto gibt es Methan – aber es stammt nicht von Kühen“, berichtet Will Grundy vom New Horizons Surface Composition Team am Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona. „Das Infrarotspektrometer an Bord der Sonde hat gefrorenes Methan auf der Oberfläche des Pluto nachgewiesen. Schon zuvor hatten 1976 erdgestützte Beobachtungen Hinweise auf Methan auf Pluto gefunden.“ Schon bald werde man auch genau sagen können, ob es einen Unterschied im Vorhandensein des Methaneises auf den unterschiedlichen Teilen des Pluto gibt.

Irdisches Methan findet sich sowohl im Boden als auch in der Atmosphäre und wird sowohl von geologischen als auch biologischen Prozessen in die Atmosphäre abgeben. Das Methan auf Pluto stamme jedoch wahrscheinlich noch aus dem urzeitlichen Sonnennebel, aus dem heraus sich vor rund 4,5 Milliarden Jahren unser Zentralgestirn und später die Planeten des Sonnensystems gebildet haben.

Vor ein weiteres Rätsel stellen die NASA-Forschern zudem die neusten Farbaufnahmen der Sonde – zeigen diese doch eine Reihe von gewaltigen runden und dunklen Flecken, die gleichmäßig zueinander verteilt, den Äquator auf einer Hemisphäre des Pluto säumen: „Jeder dieser Flecken hat einen Durchmesser von rund 480 Kilometern“, so die NASA. „Unsere Wissenschaftler haben etwas derartiges, wie diese dunklen Flecken noch nicht gesehen. (…) Für uns ist das ein wirkliches Rätsel. Jetzt wollen wir herausfinden, um was es sich dabei handelt. Wir können es kaum abwarten das zu ergründen“, so der Missionsleiter Allan Stern vom Southwest Research Institute (SRI).


Copyright: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Erst vor wenigen Tagen hatten die Missionswissenschaftler von einem vergleichbar dunklen Fleck gewaltiger Ausdehnung über einem der Pole des größten Plutomondes Charon berichtet – ein einem Ort also, an dem eigentlich eine helle Polkappe zu erwarten wäre (…GreWi berichtete). Auch diese „Anti-Polkpappe“ ist auf den neuen Bildern nun noch deutlicher zu erkennen. Es handelt sich also nicht um ein Artefakt der digitalen Bildbearbeitung.

Aufschlüsse über die Natur und Herkunft der dunklen Flecken erhoffen sich die Wissenschaftler im Laufe der weiteren Annäherung der Sonde an das Pluto-System. Schon in den kommenden Tagen sollen erste spektroskopische Daten der Sonde vorliegen, mit der die Eigenschaften der unterschiedlichen Oberflächenstrukturen zusätzlich ergründet werden können.

Dann hoffen die Forscher auch weitere Hinweise auf Wolken in der Atmosphäre des Pluto finden zu können. Diese würden den Wissenschaftlern dann wichtige Informationen über Die Richtung und Stärke von Winden auf dem Zwergplaneten liefern.


Künstlerische Darstellung des von einer bewölkten Atmosphäre umgeben Pluto (Illu.).
Copyright: JHUAPL

Derzeit befindet sich die Sonde noch knapp 18 Millionen Kilometer vom Pluto-System entfernt. Am 14./15. Juli wird „New Horizons“ Pluto dann in einem Abstand von knapp 9.500 Kilometern Abstand passieren.

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New Horizons sendet neue Bilder vom Vorbeiflug an Pluto:


Blick auf die Äquatorregion des Pluto, aufgenommen am 14. Juli 2015 aus einer Entfernung von rund 80.000 Kilometern.
Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.
Copyright: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Boulder (USA) – Nachdem die NASA-Sonde „New Horizons“ Mitte Juli 2015 den Zwergplaneten Pluto passierte, hat das Raumschiff nun mit der ein Jahr lang dauernden Übertragung des Hauptanteils der bei dem Vorbeiflug gesammelten Daten und Bilder begonnen. Schon die ersten Aufnahmen lassen die Wissenschaftler staunen und geben so manches neue Pluto-Rätsel auf.

„Pluto zeigt uns eine Vielfalt an Geländeformen, deren Komplexität Vielem, was wir sonst wo im Sonnensystem finden, ebenbürtig ist“, so der Hauptuntersucher der Mission, Aland Stern vom Southwest Research Institute (SwRI). „Wenn ein Künstler vorweg Pluto so dargestellt hätte, wie wir ihn jetzt tatsächlich sehen, so hätte ich gesagt, dass er maßlos übertrieben hätte. Tatsächlich sieht es aber genau so aus.“

Die neuen Aufnahmen zeigen die Pluto-Oberfläche mit einer Auflösung von 400 Metern pro Pixel (Bildpunkt) und zeigen neue Geländemerkmale wie mögliche Dünen, Stickstoffeis, das aus Bergen austrat und in Ebenen floss und sogar Netzwerke aus Tälern, die einst vermutlich von Flüssigkeiten gegraben wurden. Die Bilder zeigen auch große Regionen mit chaotisch verteilten Bergen, die Landschaften auf dem eisigen Jupitermond Europa ähneln.

„Die Pluto-Oberfläche ist in allen Details so komplex wie die des Mars“, kommentiert auch Jeff Moore vom Ames Research Center der NASA die neuen Aufnahmen. „Die chaotisch verteilten Berge in der Region Sputnik Planum könnten gewaltige Brocken aus steinhartem Wassereis sein, die innerhalb ausgedehnter weicherer Ebenen aus gefrorenem Stickstoff treiben.“



Die geologisch chaotische Pluto-Region Sputnik Planum.
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Copyright: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Auf den ersten Aufnahmen des Vorbeifluges ist auch die wahrscheinlich am dichtesten mit Kratern übersäte und somit offenkundig älteste Region des Pluto ebenso zu sehen, wie gänzlich kraterlose und damit vergleichsweise junge Eisebenen. Zudem rätseln die NASA-Wissenschaftler über Strukturen, die eigentlich aussehen, wie Dünen – obwohl es für derartige Strukturen dem Pluto eigentlich an einer dafür notwendigen dichteren Atmosphäre fehlt:

„Dünen auf Pluto – wenn es sich tatsächlich um Dünen handelt – wäre wirklich eine gänzlich seltsame Sache“, erläutert William B. McKinnon von der Washington University. „Entweder hatte Pluto einst eine deutlich dichtere Atmosphäre oder es gibt dort oben Prozesse, die wir noch nicht kennen. Das ist wirklich rätselhaft.“

Tatsächlich zeigen Aufnahmen der Nachtseite des Pluto aber schon jetzt, dass auch der Aufbau der dünnen Pluto-Atmosphäre komplexer bzw. im wahrsten Sinne des Wortes vielschichtiger ist als bislang angenommen.


Das Sonnengegenlicht offenbart mehrere Schichten der dünnen Pluto-Atmosphäre.
Copyright: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Neben den sensationellen Aufnahmen von Pluto wird die NASA schon am heutigen Freitag auch neue Bilder und Daten der Plutomonde Charon, nix und Hydra veröffentlichen.

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Neuste Aufnahmen belegen hydrologischen Kreislauf auf Pluto:


15 Minuten nach der dichtesten Annäherung der NASA-Sonde „New Horizons“ entstand diese Aufnahme der Region Sputnik Planum aus 18.000 Kilometern Entfernung. Der Bildausschnitt deckt eine Breite von rund 380 Kilometern ab.
Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Version zu gelangen.
Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI
Boulder (USA) – Die NASA-Sonde „New Horizons“ fasziniert weiterhin sowohl Astronomen wie auch Laien mit neuen Aufnahmen von ihrem Vorbeiflug am Zwergplaneten Pluto. Die neusten Aufnahmen zeigen gewaltige Eisberge, die in Ebenen aus Stickstoffeis stecken. Zudem zeigen sie Landschaftsdetails, die einen bislang nicht erwarteten hydrologischen Stickstoff-Kreislauf auf dem Zwergplaneten nahelegen. Bislang war außer auf der Erde ein vergleichbarer Flüssigkeitskreislauf nur auf dem Saturnmond Titan entdeckt worden. Pluto ist damit sehr viel erdähnlicher als die Wissenschaftler dies bislang für möglich hielten.

Die neusten der derzeit von der Sonde zur Erde übertragenen Bilder zeigen Detailaufnahmen einer als Sputnik Planum bezeichneten Eisebene, die im Westen von einer ausgedehnten Ansammlung aus Eisbergen begrenzt wird. Diese als „Norgay Montes“ und „Hillary Montes“ (im Hintergrund) bezeichneten Bergketten erreichen Höhen von bis zu 3.500 Metern und damit vergleichbar etwa mit den irdischen Pyrenäen.


Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI

„Diese Aufnahmen geben einem wirklich das Gefühl, selbst die Landschaft des Pluto zu erkunden“, zeigt sich der Hauptuntersucher der New-Horizons-Mission, Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI) angesichts der neusten Aufnahmen begeistert. „Aber in den Aufnahmen steckt auch eine wahre Fundgrube an wissenschaftlichen Daten und Informationen, etwa über die Atmosphäre des Pluto, seine Berge, Gletscher und Ebenen.“
So sind auf den aus dem Hintergrund vom Sonnenlicht beleuchteten Aufnahmen auch besonders gut die unterschiedlichen Schichten der dünnen Stickstoff-Atmosphäre des Pluto zu erkennen, die mindestens 60 Kilometer über die Oberfläche emporragt. „Diese Aufnahmen deuten darauf hin, dass sich auch auf Pluto das Wetter von Tag zu Tag verändert“, so Will Grundy vom New-Horizons-Team am Lowell Observatory in Flagstaff.

Zudem liefern die Bilder erstmals auch Hinweise auf einen „erstaunlich erdähnlichen hydrologischen Kreislauf auf Pluto“, so die NASA-Forscher. Statt jedoch aus Wasser bzw. Eis bestehe dieser allerdings vielmehr auf eher weichen und exotischen Eisformen wie die des Stickstoffs.

Die hellen Ebenen von Sputnik Planum scheinen von diesen exotischen Eisformen bedeckt zu sein. Wahrscheinlich sei der Stickstoff an anderer Stelle verdampft, dann wieder gefroren und habe sich dann wieder als Eis und Frost vor Ort abgelagert.


Gletscher auf Pluto.
Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Version zu gelangen.
Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI

Zudem zeigen Aufnahmen Strukturen (s. Abb. blaue Pfeile), die fließenden Gletschern auf Grönland und der Antarktis gleichen: „Wir haben nicht erwartet, Hinweise auf einen aktiven Stickstoff-Kreislauf auf Pluto, unter den wirklich eisigen Bedingungen im äußeren Sonnensystem, zu finden“, bemerkt der New-Horizons-Geologe Alan Howard von der University of Virginia. „Das nur noch schwache Sonnenlicht reicht aber aus, um einen hydrologischen Kreislauf auf Pluto anzutreiben, wie er auf der Erde die Polkappen entstehen, Wasser aus den Ozeanen verdampfen und als Regen und Schnee wieder herabfallen lässt“, so Stern abschließend. In diesem Aspekt ist Pluto erstaunlich erdähnlich und niemand hatte das vorhergesehen.“

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Die erste Farbaufnahme der dunstigen Pluto-Atmosphäre im Gegenlicht der Sonne offenbart einen blauen Himmel über dem Zwergplaneten.
Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI
Boulder (USA) – Am vergangenen Dienstag schon hatte der Chefwissenschaftler der NASA-Mission „New Horizons“, Dr. Alan Stern auf einem Vortrag in Alberta für den heutigen Donnerstag eine erstaunliche Entdeckung auf Pluto angekündigt, schwieg sich jedoch bis auf Weiteres darüber aus, um was genau es sich dabei handelt (…Grenzwissenschaft-Aktuell.de berichtete als einziges deutschsprachiges Nachrichtenportal vorab). Was zeitweise sogar als mögliche Falschmeldung diskutiert wurde, hat sich heute durch die Bekanntgabe der neusten Entdeckungen der Sonde auf Pluto bestätigt: Der Himmel über Pluto erstrahlt blau und auf seiner Oberfläche gibt es freiliegende Wassereisflächen, die offenbar mit komplexen Molekülen interagieren.

„Wer hätte einen blauen Himmel auf einem Körper des Kuipergürtels erwartet?“ zeigt sich Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI) nun auch offiziell von den heute veröffentlichten Aufnahmen begeistert.

Während die Dunst- und Staubpartikel in der Plutoatmosphäre wahrscheinlich grau und rötlich sind, lässt die dennoch intensiv blaue Farbe der Atmosphäre des Pluto Rückschlüsse über die Größe und Zusammensetzung der darin enthaltenen Dunstpartikel zu. „Ein blauer Himmel ist meist das Ergebnis der Sonnenlichtbrechung durch sehr kleine Partikel“, erläutert Carly Howett, ebenfalls vom SwRI und führt weiter aus: „Auf der Erde, handelt es sich dabei um kleinste Stickstoffpartikel. Auf Pluto scheinen diese Partikel jedoch größer, aber dennoch recht klein zu sein. Es handelt sich wohl um rußartige Partikel, sogenannte Tholine“

Anm.GreWi: In frühere Experimente konnten Forscher interessanterweise zeigen, dass sich Tholine, die längere Zeit flüssigem Wasser ausgesetzt waren, zu biologisch wichtigen Molekülen wie Aminosäuren und Nukleotidenbasen, die die RNA bilden, entwickeln können.

Die Forscher glauben, dass sich die Tholinpartikel in der oberen Atmosphäre bilden, wo das ultraviolette Sonnenlicht Stickstoff- und Methanmoleküle aufbricht, ionisiert und es diesen Molekülen dadurch erlaubt, miteinander zu reagieren und so weitere komplexe, negativ- und positiv geladene Makromoleküle zu bilden. Ein derartiger Prozess wurde bereits in der oberen Atmosphäre des größten Saturnmondes Titan beobachtet.

Die so entstandenen komplexeren Moleküle verbinden sich dann zusehends und wachsen derart an, bis sie zu kleinen Partikeln werden an denen flüchtige Gase kondensieren und ihre Oberfläche mit Eis überziehen, und dann durch die Atmosphäre hinab auf die Oberfläche fallen, wo sie wiederum zur rötlichen Färbung des Pluto beitragen.


Neuste Aufnahmen des Zwergplaneten Pluto und seines größten Mondes Charon
Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI

Eine zweite bedeutende Entdeckung der Sonde liegt in zahlreichen kleineren Oberflächenregionen auf Pluto, an denen Wassereis offen freiliegt. „In der Regel ist Wassereis auf Pluto an der Oberfläche großflächig von anderen flüchtigeren Eisformen bedeckt. Warum genau an diesen Stellen das Wassereis aber offen liegt, ist bislang noch ein Rätsel, das wir genauer verstehen wollen“, erläutert Jason Cook, ebenfalls vom SwRI.


Multispektralaufnahmen der Plutooberflächen offenbaren Regionen mit freiliegendem Wassereises (blau), die die NASA-Wissenschaftler vor ein Rätsel stellen.
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Interessanterweise decken sich jene Orte auf Pluto, an denen das Wassereis frei liegt mit jenen, die eine hell-rötliche Färbung aufweisen: „Wir sind erstaunt darüber, warum dieses Wassereis so rot ist“, erklärt Silvia Protopapa von der University of Maryland. „Was es mit der Verbindung zwischen der rötlichen Färbung – die vermutlich durch die aus der Atmosphäre herabregnenden Tholine verursacht wird – und dem freiliegenden Wassereis auf sich hat, stellt uns bislang noch vor ein Rätsel.“

Eine mögliche Verbindung zu den Experimenten, bei denen Tholine in längerem Kontakt mit Wasser einige der „Bausteine des Lebens“ bildeten, ziehen die NASA-Wissenschaftler (zumindest in der aktuellen Pressemitteilung der US-Raumfahrtbehörde) nicht in Betracht.

Anm.GreWi: Warum Alan Stern selbst gestern noch via Twitter verkünden ließ, dass Berichte über bedeutende Entdeckungen auf Pluto – die am heutigen Donnerstag veröffentlicht werden sollen – falsch seien, bleibt wohl sein ganz eigenes kleines (oder großes) Pluto-Geheimnis…?

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Blick in einen Einsvulkan auf Pluto?
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Washington (USA) – Vier Monate ist es nun her, dass die NASA-Sonde „New Horizons“ den Pluto und seine fünf Monde passiert hat. Jetzt legen die Missionswissenschaftler erstaunliche Erkenntnisse und Beobachtungen auf der Grundlage der Daten der Sonde vor. Demnach gibt es auf Pluto sowohl Eisvulkane als auch eine deutlich dichtere Atmosphäre als bislang vermutet. Beide Merkmale hatten sich Wissenschaftler so weit draußen im All bislang nicht vorstellen können. Pluto war und ist zudem offenbar bis heute geologisch aktiver als bislang gedacht.

„Die New-Horizons-Mission hat alles, was wir bislang glaubten, über Pluto zu wissen völlig auf dem Kopf gestellt“, zeigt sich Jim Green vom NASA-Hauptquartier von den Daten fasziniert. „Man kann sich kaum vorstellen, wie schnell sich unser Bild von Pluto und seinen Monden mit jedem neuen Datenpaket nahezu jede Woche verändert. Die neuen Erkenntnisse sind einfach nur unglaublich“, stimmt auch der Hauptuntersucher der Mission, Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI) mit seinem Kollegen überein.

Zu den erstaunlichen neuen Entdeckungen auf dem einst neunten Planeten des Sonnensystem und heutigen Zwergplaneten gehören zwei Berge, von denen die Wissenschaftler glauben, dass es sich wahrscheinlich um sogenannte Kryovulkane handelt, die sogar noch vor – nach geologischen Maßstäben – vergleichsweise kurzer Zeit aktiv gewesen sein könnten.


Bei diesen beiden Bergen (hier eine höhenkodierte Farbdarstelung), Wright Mons (o.) und Piccard Mons, handelt es sich wahrscheinlich um Eisvulkane auf Pluto.
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Copyright: NASA/JHUAPL/SwRI

Die beiden Berge, Picard Mons und Wright Mons (s. Abb.), haben Durchmesser von vielen Kilometern und sind 3,2 und 5,6 Kilometer hoch: „Das sind wirklich hohe Berge mit jeweils einem großen Loch in ihrem Gipfel. Auf der Erde bedeutet das jeweils nur eine Sache: Vulkane“, zeigt sich Oliver White vom Ames Research Center der NASA begeistert und führt weiter aus: „Wenn das wirklich Vulkane sind, dann hätte sich das Loch im Gipfel durch den Einsturz von Material darunter gebildet, als dieses aus dem Vulkan ausgebrochen ist. Das bucklige Terrain der Bergflanken könnte der Rest vulkanischer (Ab-)Flüsse sein, die vom Gipfel herab auf die umgebenden Ebenen geflossen sind. Warum es jedoch so bucklig ist, wissen wir bislang noch nicht. Was auch immer das ist, Eisvulkane wären noch die am wenigsten merkwürdige Erklärung für diese Strukturen.“

Obwohl die Vulkane irdischen Gegenstücken zu gleichen scheinen, die in der Regel geschmolzenes Gestein speien, katapultierten die Pluto-Vulkane wahrscheinlich eher zähflüssige Substanzen wie Wassereis, Ammoniak oder Methan an die Oberfläche. „Sollten sich Vulkane auf Pluto bestätigen lassen, so wäre dies auch ein wichtiger Hinweis auf die geologische und atmosphärische Evolution des Zwerg-Planeten“, so die Forscher.

„So etwas haben wir noch nie soweit draußen im äußeren Sonnensystem gesehen“, zeigt sich auch Jeffrey Moore vom New Horizons Geology, Geophysics and Imaging Team von der Entdeckung begeistert.


Einschlagskrater auf Pluto.
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Dass Pluto nicht nur in seiner mehr als vier Milliarden Jahre langen Vergangenheit sondern bis hinein in jüngere Zeit geologisch deutlich aktiver war und ist, als sich Planetenwissenschaftler dies bislang vorstellen konnten, zeigt auch die linke Seite der herzförmigen Oberflächenstruktur mit der Bezeichnung Sputnik Planum. Im Gegensatz zur sonstigen von Einschlagskratern übersäten Oberfläche des Pluto, kann diese gänzlich kraterfreie Ebene erst innerhalb der vergangenen 10 Millionen Jahre entstanden sein.

Zudem belegen die Daten vom Vorbeiflug der Sonde, dass die Atmosphäre um Pluto deutlich dichter ist als bislang angenommen. Frühere, erdgestützte Beobachtungen hatten bislang nahe gelegt, dass Pluto seine Atmosphäre aufgrund der ultravioletten Sonneneinstrahlung ins All verliert. Beim Blick zurück in Richtung Sonne entdeckte „New Horizons“ nun jedoch eine deutlich dichtere Atmosphäre (…GreWi berichtete).

„Tatsächlich waren nahezu alle unsere Schlussfolgerungen auf der Grundlage der erdgestützten Beobachtungen falsch“, gesteht Stern ein. Die Forscher vermuten, dass die in der Atmosphäre nachgewiesenen Zyanwasserstoff-Moleküle das UV-Licht absorbieren und in Form eines Radio-Scheins wieder ins All abstrahlen, statt es ihm zu erlauben, die Atmosphäre ins All zu reißen. Die sich auf diese Weise ergebende kompakte Atmosphäre bedeutet rückwirkend aber auch, dass weniger Stickstoffeis von der Pluto-Oberfläche verdampft ist als bislang angenommen, weshalb es auf der Oberfläche verstärkten Eisfluss und darüber stärkeres Wetter geben könnte.

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Die vier kleinen Plutomonde.
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Washington (USA) – Während nahezu alle Monde im Sonnensystem an ihre Planeten rotationsgebunden sind, diesen also – ganz wie der Mond unserer Erde – während ihres Umlaufs diesen immer die gleiche Seite zuwenden, rotieren alle fünf bekannten Plutomonde schneller um ihre eigene Achse und zeigen auch sonst ebenso merkwürdige wie bislang noch rätselhafte Verhaltensweisen auf.

Wie die Forscher um Mark Showalter vom SETI Institute im Rahmen der Datenauswertung der „New Horizons“-Mission berichten, stellt der Plutomond Hydra die ungebundenen Rotationen seiner Nachbarmonde mit 89 Umdrehungen pro Planetenumrundung in den Schatten (s. Video). Die Achse des Mondes Nix ist zudem nicht nur stark geneigt – dieser Mond rotiert auch noch in zu allen anderen Plutomonden entgegengesetzter Richtung.