Illinois/Wien. Seit der ersten Begegnung zwischen der Erde und Pluto vor mehr als einem halben Jahr begeistert der vielfältige Zwergplanet mit seinen fünf Monden nicht nur die Astronomen. Die Nasa-Sonde New Horizons hatte nach mehr als neun Jahren und fünf Milliarden Kilometern Flugzeit bei ihrem Vorbeiflug am 14. Juli 2015 Berge, Schluchten, kraterzerklüftete Landschaften und ausgedehnte, glatte Eisflächen entdeckt.

Seither wurden die Beobachtungen von Wissenschaftern noch wesentlich genauer unter die Lupe genommen: Der ehemalige neunte Planet unseres Sonnensystems, vor zehn Jahren allerdings von der Internationalen Astronomischen Union zum Zwergplaneten degradierte Pluto, weist eine große Anzahl an geologischen Besonderheiten auf und verändert seine nahe Umgebung, indem er mit dem Sonnenwind und mit energiegeladenen Teilchen interagiert. Dies berichten verschiedene Forschergruppen in der aktuellen Ausgabe des Fachblatts "Science".

Aktiver Eiszwerg

Der Eiszwerg weist demnach im Vergleich zu seinem größten Mond Charon mehr Unterschiede als Ähnlichkeiten auf. Die Forschergruppe um Jeffrey Moore von der University of Illinois bestätigt das Vorhandensein einer vielfältigen Tektonik, eines Gletscherflusses, eines Transports großer Wassereis-Blöcke und breiter Hügel auf Pluto. Diese sind vermutlich das Resultat von sogenannten Kryovulkanen. Dabei handelt es sich um eine extraterrestrische Form von Vulkanen, die nur bei Temperaturen unter minus 150 Grad Celsius nachgewiesen werden.

Die neuesten Daten der Nasa-Mission zeigen auch, dass sich der Eiszwerg immer wieder durch Erosionsprozesse auf der Oberfläche erneuert haben dürfte. Dies deutet auf aktive geomorphologische Prozesse einige hundert Millionen Jahre zuvor hin. Auf dem Plutomond Charon konnten solche Aktivitäten hingegen nicht festgestellt werden. Geteilt in einen zerklüfteten Norden und einen ebenen Süden, ist der Mond mit älteren Kratern und Mulden versehen, was einen starken Kontrast zu Pluto darstellt.

Eine weitere Studie von Will Grundy vom Lowell Observatorium in Flagstaff, Arizona, analysiert die Farben und chemischen Kompositionen der Eisoberflächen von Pluto und Charon. Das Eis, welches aus Wasser und festem Stickstoff zusammengesetzt ist und die Oberfläche des Zwerges dominiert, ist den wissenschaftlichen Berichten zufolge in komplizierter Art und Weise verteilt. Die Forscher sehen dies als das Ergebnis eines geomorphologischen Prozesses, der in verschiedenen jahreszeitlichen und geologischen Phasen stattgefunden hat.

Sogenannte Tholine, wie sie als Makromoleküle erstmals in der Atmosphäre des Saturnmonds Titan nachgewiesen wurden, scheint es auch auf dem Eiszwerg zu geben. Während die Partikel im Dunstschleier das Licht streuen und so zur Blaufärbung seiner Atmosphäre beitragen, sorgen die rotbraunen gefrorenen Moleküle als "Schnee" auf der Oberfläche für seine rötliche Färbung.

Die Atmosphäre des Zwergplaneten scheint den neuesten Auswertungen zufolge kälter und kompakter als erwartet zu sein und besteht aus zahlreichen ausgedehnten Nebelschichten. Die kleinen Monde Styx, Nix, Kerberos und Hydra wiederum, die eine unregelmäßige Form aufweisen, besitzen hellere Oberflächen.

Sonnenwind ausgebremst

Von Sonnenwinden lässt sich Pluto offenbar nur wenig beeindrucken. Die Protonen und Elektronen, die von der Sonne infolge ihrer Eruptionen weggeschleudert werden, werden rund um den Zwergplaneten abgebremst und um ihn herum gelenkt. Dies hat mit der Ionisation in Plutos Atmosphäre zu tun, wie die Wissenschafter in ihrer Studie schreiben.

All diese durch die Nasa-Sonde New Horizons gewonnenen Erkenntnisse zusammengefasst, tragen schließlich zu einem besseren Verständnis über die Evolution von Planeten bei.