In einer neuen Forschung haben Wissenschaftler einen Einschlag im Weltraum modelliert, der die Hälfte von Plutos ikonischer herzförmiger Tombaugh Regio erklären könnte. Das Becken von Sputnik Planitia hat die Form einer umgekehrten Birne, was laut Forschern durch einen Aufprall auf ein Himmelsobjekt mit einem Durchmesser von bis zu 400 Meilen entstanden sein könnte. Nach ihrem vorgeschlagenen Modell trifft ein „Impaktor“ aus Eis und Gestein auf Plutos eisige Oberfläche, durchdringt sie und erzeugt einen „Spritzer“ (Fachbegriff!), der bis heute anhält.
Pluto ist vielleicht nicht mehr einer der offiziellen Planeten in unserem Sonnensystem, aber die gleichen Exzentrizitäten (wörtlich und anders), die ihn ausgeschlossen haben, machen ihn für Forscher interessant. Ja, Pluto ist mit einer maximalen Oberflächentemperatur von -360 Grad Fahrenheit weit von der Sonne entfernt, aber seine besondere Umlaufbahn bringt ihn auch näher an die Sonne als an Neptun. Dieser lange Zyklus erzeugt und zerstört dann auch Plutos sehr dünne Atmosphäre, die sich während der warmen (weniger kalten) Umlaufsaison bildet und während der kalten Umlaufsaison buchstäblich aus der Luft gefriert.
All dies bedeutet, dass Pluto auf seiner Oberfläche so kalt ist, dass eine Eisstörung dort einfach andauern könnte. Wenn Eis niemals schmelzen kann, dann ist Eis der neue Boden. Es wäre wie ein Krater in der Erdkruste, in dem sich über Jahrzehnte hinweg Pflanzenleben entwickeln kann, der aber als große Einschlagzone im darunter liegenden Boden sichtbar bleibt. Aber Pluto hat andere Krater, die seit langem abgeschliffen und zugeschüttet wurden, was darauf hindeutet, dass tektonische Aktivitäten hinter den Kulissen wirken könnten, um die Dinge zu verändern. Die ikonische herzförmige Stelle ist anders, da sie keine Anzeichen einer Ausfüllung aufweist.
Wissenschaftler der University of Arizona und der University of Bern (Schweiz) wurden ermutigt, ein Einschlagsmodell durchzuführen, um herauszufinden, was die Sputnik-Ebene wirklich verursacht hat. Ihre von Experten begutachtete Forschung erscheint jetzt in Naturastronomie. Sie kombinierten vorhandenes Wissen in den Geowissenschaften und der Geologie sowie Entdeckungen über Plutos komplexe Geologie aus dem Jahr 2015 und modellierten alle Faktoren mithilfe von SPHLATCH, einem Open-Source-Code, der Weltraumeinflüsse wie diesen durchgeht.
Vollständige 3D-Modelle (4D, wenn man die Zeit mitzählt) ermöglichen es Wissenschaftlern, jede Variable einzeln anzupassen, um zu sehen, was passiert. Die Wissenschaftler testeten beispielsweise Aufprallwinkel von 0 bis 45 Grad, um herauszufinden, welcher die Birnenform am besten erzeugt. Wenn etwas in einem senkrechten Winkel von 90 Grad kollidieren würde, wäre der Aufprall wahrscheinlich nur ein Kreis. Stattdessen deutet die Art der Form darauf hin, dass etwas schräg auf die Birne einschlug und einen schmalen „Widerstand“ erzeugte, der das Stielende der Birne bildete.
Die Erforschung von Pluto durch die Sonde New Horizons im Jahr 2015 machte dieses Modell möglich, da wir zuvor nur sehr wenig über die Geologie von Pluto wussten. Mit mehr Informationen konnte dieses Team die Zusammensetzung von Pluto genauer modellieren. Sie gehen davon aus, dass ein eisiger Impaktor, wenn er auf die ebenfalls eisige Oberfläche von Pluto treffen würde, zunächst wie ein aufgespritzter Schneeball darauf fallen würde. Doch mit der Zeit würde der felsige Teil im Erdmantel versinken.
„Es würde sich dann ausdehnen und eine verborgene und tief vergrabene Gesteinsmasse an der Grenze zwischen Kern und Mantel bilden“, schließen sie.
Caroline Delbert ist Autorin, begeisterte Leserin und Redakteurin bei Pop Mech. Außerdem ist sie eine Liebhaberin von fast allem. Zu ihren Lieblingsthemen gehören Kernenergie, Kosmologie, Mathematik alltäglicher Dinge und die Philosophie des Ganzen.
