PLUTO
Plutos Atmosphäre verändert sich
von Stefan Deiters
astronews.com
16. August 2002

1988 und vor einigen Wochen beobachteten Astronomen, wie sich der Pluto in die Sichtlinie zwischen der Erde und einem anderen Stern schob. Die Auswertung der Daten lieferte wichtige Informationen über die Atmosphäre des äußersten Planeten. Und diese scheint sich innerhalb der letzten 14 Jahre deutlich abgekühlt und verändert zu haben - weitaus mehr als die Forscher erwartet hatten.

Ein mit Computerhilfe erstelltes Bild des Pluto, das auf Daten des Hubble-Weltraumteleskops basiert.  Bild: A. Stern (SwRI), M. Buie (Lowell Obs.), NASA, ESA

Am 20. Juli 2002 schob sich der Pluto in die Sichtlinie zwischen Erde und dem fernen Stern P126A. Was für Laien nichts besonderes zu sein scheint, ist für Astronomen eine einmalige Chance, etwas über den äußersten Planeten unseres Sonnensystems zu lernen. So werteten auch Dr. Marc Buie vom Lowell Observatory und Dr. James Elliot vom MIT die Daten dieser Sternbedeckung aus und errechneten, dass seit der letzten beobachteten Sternbedeckung des Pluto sich die Atmosphäre des Planeten dramatisch verändert hat.

"In den letzten 14 Jahren gab es eine oder gleich mehrere Veränderungen", erläutert Buie. "Die Atmosphäre des Pluto kühlt sich insgesamt ab, während die Oberfläche des Planeten etwas wärmer zu werden scheint. Einige Veränderungen sind durchaus normal, da sich der Pluto von der Sonne entfernt, aber wir sehen hier komplexere Veränderungen als erwartet." Der Forscher hofft, dass durch diese Entdeckung die Chancen für die Realisierung einer Mission zum äußersten Planeten größer werden. Bislang ist der Pluto als einziger Planet unseres Sonnensystems noch nicht von einer Raumsonde besucht worden. Die NASA plant derzeit eine Mission, die 2006 starten und den Pluto zehn Jahre später erreichen soll (astronews.com berichtete). Die Sonde würde wichtige Informationen über Atmosphäre und Oberfläche des Pluto, die Umgebung des Planeten und seinen Mond Charon liefern.

"Wir können nicht vollständig erklären, was zu diesen dramatischen Änderungen in der Pluto-Atmosphäre geführt hat", so Buie. "Eine Pluto-Kuiper-Gürtel-Mission wäre eine einmalige Chance, die ganzen Puzzleteile zusammenzufügen." Die Chancen für die Mission stehen derzeit nicht schlecht: Ein Ausschuss des US-Senats hat Mittel für eine solche Mission im NASA-Haushalt bereitgestellt, das Repräsentantenhaus muss dem allerdings noch zustimmen.

Während einer Sternbedeckung wandert ein Objekt durch die Sichtlinie von der Erde zu einem fernen Stern. Dadurch wird die ferne Sonne entweder vollständig verdeckt oder aber ihr Licht verdunkelt. Der zeitliche Verlauf der Verdunkelung verrät den Astronomen nun einiges über Dichte, Druck und Temperatur der Atmosphäre des Objekts, das dafür verantwortlich ist. Beobachtet man zwei Sternbedeckungen desselben Objekts zu unterschiedlichen Zeiten, kann man auch Aussagen über Änderungen in der Atmosphäre machen.

Bei einer Verdunklung des Pluto 1988 wurde erstmals die Struktur und Temperatur der Atmosphäre des äußersten Planeten bestimmt. Es zeigte sich, dass Pluto über eine dünne aber ausgedehnte Atmosphäre verfügte, die hauptsächlich aus Stickstoff bestand aber auch Spuren von Methan und Kohlenmonoxid zeigte. Mit einem tragbaren Teleskop verfolgten Buie und ein Kollege im nördlichen Chile nun die Verdunklung des Sterns P126A am 20. Juli und machten eine erstaunliche Entdeckung: Die Lichtkurve unterschied sich deutlich von den Ergebnissen von 1988. So muss die Atmosphäre seit damals dramatisch abgekühlt und sich auch sonst verändert haben.

Weitere Daten könnten die Forscher möglicherweise noch im August erhalten: Am kommenden Dienstag wird nach den Berechnungen der Forscher der Pluto den Stern P131.1 verdunkeln. Vorhersagen von Sternbedeckungen von so kleinen Objekten wie Pluto sind nicht einfach: Um herauszufinden, wo genau die Bedeckung des Sterns P126A im Juli überhaupt sichtbar war, haben Astronomen hunderte Bilder von Pluto und dem fernen Stern gemacht, um so die genaue Region zu bestimmen, wo ein Teleskop aufgestellt werden muss.