NEW HORIZONS
Einst Ozean unter Charons Oberfläche?
von Stefan Deiters
astronews.com
23. Februar 2016

Auf dem Plutomond Charon könnte es früher einen Ozean unter der Eiskruste gegeben haben. Darauf deuten zumindest Bilder hin, die die NASA-Sonde New Horizons im Juli des vergangenen Jahres bei ihrem Vorüberflug an dem Zwergplaneten und seinen Monden gemacht hat. Beim Gefrieren des Ozeans dehnte sich dieser dann aus und sorgte für verräterische Frakturen auf der Oberfläche.

Die Grabenstrukturen auf dem Plutomond Charon deuten auf einen früher vorhandenen Ozean unter der Oberfläche hin. Rechts oben eine Detailansicht, unten die Höhenkarte. Bild: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute  [Großansicht]

Während ihres Vorüberflugs an Pluto im vergangenen Juli hat die NASA-Sonde New Horizons nicht nur spektakuläre Aufnahmen von der eisigen Oberfläche des Zwergplaneten gemacht, sondern auch dessen Monde ins Visier genommen. Die Analyse von Bilder des größten Plutomonds Charon deutet nun darauf hin, dass dieser früher einmal über einen Ozean unter der Oberfläche verfügt haben könnte. Dieser ist inzwischen allerdings längst gefroren.

Da dadurch aber die Oberfläche das Plutomonds gedehnt wurde, entstanden typische Bruchkanten,  Steilhänge und Täler. Die Auswertung der Aufnahmen von New Horizons ergab, dass diese Täler in manchen Fällen mehr als 6,5 Kilometer tief sind.

Die äußere Oberflächenschicht von Charon besteht hauptsächlich aus Wassereis. In seiner Jugend war diese Schicht durch den Zerfall radioaktiver Elemente und durch die Wärme im Inneren, die aus der Entstehungszeit des Mondes stammt, vergleichsweise warm. Forscher halten es für möglich, dass diese Wärme ausgereicht hat, in tieferen Bereichen eine Schicht aus flüssigem Wasser entstehen zu lassen.

Als sich der Mond jedoch abkühlte, fror dieses flüssige Wasser und dehnte sich dabei aus - ein Effekt, den jeder kennt, der einmal eine Wasserflasche zum Kühlen ins Gefrierfach gelegt und dann vergessen hat. Durch diese Expansion der einst flüssigen Schicht im Untergrund wurde die Oberfläche des Mondes so stark gestreckt, dass die heute sichtbaren Brüche und Spalten entstanden sind.

Das in der letzten Woche veröffentlichte Bild von Charon zeigt einen Bereich, der inoffiziell Serenity Chasma genannt wird und Teil eines ausgedehnten Gürtels aus Tälern und Gräben entlang des Äquators von Charon ist. Das Grabensystem gehört zu den größten seiner Art im Sonnensystem und erstreckt sich über mindestens 1.800 Kilometer und erreicht Tiefen von bis zu 7,5 Kilometern. Zum Vergleich: Der Grand Canyon in den USA hat eine Länge von 446 Kilometern und ist nur rund 1,6 Kilometer tief.

Die Detailaufnahme wurde von New Horizons mithilfe des Long-Range Reconnaissance Imager (LORRI) gemacht. Die Auflösung beträgt 394 Meter pro Bildpunkt. Die Ansicht zeigt einen 386 mal 175 Kilometer großen Bereich. Das Bild entstand aus einer Entfernung von 78.700 Kilometern etwa eineinhalb Stunden bevor die Sonde ihren geringsten Abstand von Charon erreicht hatte.

Die Sonde New Horizons war am 14. Juli des vergangenen Jahres an Pluto vorübergeflogen und hatte dabei unzählige Bilder des Zwergplaneten und von seinen Monden gemacht. Die Bilddaten und die Messungen anderer Instrumente wurden an Bord der Sonde gespeichert und nur ein Bruchteil davon direkt nach dem Vorüberflug zur Erde übermittelt.

Seit September werden nun kontinuierlich neue Aufnahmen und Daten des Vorüberflugs zur Erde übertragen, so dass es ständig neue und in manchen Fällen auch detailliertere Ansichten von Pluto und seinen Monden gibt.