Mit einem ähnlichen Modell, das auch Meteorologen für Wettervorhersagen verwenden, und einer Computersimulation der physikalischen Vorgänge bei verdampfendem Eis haben Wissenschaftler Belege für Schnee- und Eisstrukturen auf Pluto gefunden, die man bislang nur auf der Erde beobachtet hat. Die Strukturen werden als “Büßereis” (engl. “(Snow) Penitentes”) bezeichnet und entstanden durch Erosion. Es sind beckenförmige Vertiefungen mit klingenähnlichen Zacken am Rand, die mehrere hundert Meter hoch werden.
Die Forschungsarbeit wurde von John Moores von der York University in Toronto in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University und des Goddard Space Flight Center der NASA durchgeführt. Sie spricht dafür, dass diese eisigen Strukturen auch auf anderen Planeten existieren könnten, wo die Umgebungsbedingungen vergleichbar sind.
Die Identifizierung dieser Grate in Plutos Region mit dem inoffiziellen Namen Tartarus Dorsa deutet darauf hin, dass die Präsenz einer Atmosphäre für die Bildung des Büßereises erforderlich ist. Moore sagte, das würde erklären, warum es nicht bereits früher auf anderen luftleeren Eismonden oder Zwergplaneten beobachtet wurde. “Aber exotische Unterschiede in der Umgebung lassen Strukturen mit sehr verschiedenen Größenordnungen entstehen”, ergänzte er. “Dieser Test unserer terrestrischen Modelle für Büßereis besagt, dass wir diese Strukturen auch anderswo im Sonnensystem finden könnten – und in anderen Sonnensystemen, wo die Bedingungen stimmen.”
Das Forschungsteam, zu dem Christina Smith von der York University, Anthony Toigo vom Applied Physics Laboratory und Scott Guzewich vom Goddard Space Flight Center gehörten, verglich sein Modell mit Graten auf Pluto, die von der NASA-Raumsonde New Horizons im Jahr 2015 fotografiert wurden. Plutos Grate sind viel größer als ihre irdischen Gegenstücke (über 500 Meter hoch) und liegen drei bis fünf Kilometer auseinander.
“Diese gigantische Größe wird von derselben Theorie vorhergesagt, die die Entstehung dieser Strukturen auf der Erde erklärt”, sagte Moores. “Wir konnten die Größe und den Abstand vorhersagen, sowie die Richtung der Grate und deren Alter. Das sind drei Belege, die unsere Identifizierung der Grate als Büßereis unterstützen.”
Moores sagte, dass sich Plutos Umgebung zwar sehr von jener auf der Erde unterscheide (es ist viel kälter, die Luft ist viel dünner, die Sonne viel schwächer und der Schnee und das Eis auf der Oberfläche bestehen aus Methan und Stickstoff anstatt aus Wasser), aber trotzdem würden dieselben Naturgesetze Anwendung finden. Er ergänzte, dass die NASA und das Applied Physics Laboratory entscheidend bei der Zusammenarbeit waren, die zu dieser neuen Entdeckung führte. Beide lieferten Hintergrundinformationen über Plutos Atmosphäre mittels eines Modells, das Meteorologen für Wettervorhersagen auf der Erde nutzen. Das war eine der wichtigsten Komponenten in Moores’ eigenen Modellen des Büßereises, ohne die diese Entdeckung nicht gemacht worden wäre.
Die Ergebnisse erscheinen diese Woche im Journal Nature.
(THK)
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