Tokyo/Wien. Unter der eisigen Oberfläche des Pluto dürfte tatsächlich ein Ozean liegen, wie japanische Forscher im Fachblatt "Nature Geoscience" berichten. Eine isolierende Schicht aus Gas dürfte dafür sorgen, dass das Wasser seinen flüssigen Aggregatzustand halten kann. Auch viele andere Himmelskörper besitzen Gasschichten unter ihrem gefrorenen Mantel. Demnach könnte es mehr Ozeane im Universum geben als bisher gedacht.

Im Juli 2015 hatte die Nasa-Sonde New Horizons Pluto erreicht, um erstmals Nahaufnahmen des Zwergplaneten und seiner Monde, etwa Charon, zu liefern. Die Fotos zeigten ein unerwartetes Landschaftsbild. Die Forscher fanden ein ellipsenförmiges eisbedecktes Becken - die sogenannte Sputnik-Ebene. Schon damals vermuteten die Astronomen aufgrund der Lokalisation und Topografie, dass sich unter der Oberfläche ein Ozean befindet.

Diese Beobachtungen stehen im Widerspruch mit dem Alter des Zwergplaneten, so die Forscher. Der Ozean sollte schon vor langer Zeit zugefroren sein und die Innenseite des Eisschelfs, die ihn zeigt, sei abgeflacht.

Methan aus dem Gesteinsherz

Die Wissenschafter der Hokkaido University, des Tokyo Institute of Technology, der Unis in Tokushima, Osaka und Kobe sowie der University of California in Santa Cruz überlegten, was die Wasseransammlung im Untergrund warm halten könnte, während die Innenseite des Eises dennoch gefroren bleibt. Sie vermuten, dass unter der Sputnik-Ebene eine gashaltige Isolierschicht liegt.

Die Forscher führten Computersimulationen über eine Zeitleiste von 4,6 Milliarden Jahren durch - jene Zeit, als sich das Sonnensystem zu formen begann. Diese zeigen die thermale und strukturelle Evolution von Plutos Innenleben und die benötigte Zeit, in der ein unterirdischer Ozean zu frieren beginnt und das Eisschelf an Dicke zunimmt. Dabei simulierten sie zwei Szenarien: eines mit einer solch isolierenden Gasschicht zwischen Ozean und Eisschild und eines ohne diese Gegebenheit.

Ohne diese Isolierschicht wäre das Wasser schon vor vielen hundert Millionen Jahren komplett gefroren. Mit ihr könnte das kaum eintreten. Zudem würde die Bildung einer Eisschicht im ersten Fall ungefähr eine Million Jahre benötigen, im zweiten Fall mehr als eine Milliarde Jahre.

Die Forscher gehen davon aus, dass es sich bei der Gasschicht vorwiegend um Methan handelt, das aus Plutos Gesteinsherz stammt. Das würde auch mit der Zusammensetzung der Atmosphäre übereinstimmen - methanarm aber stickstoffreich.