Unter der Oberfläche befindet sich wahrscheinlich ein 100 km tiefer Ozean
Neue Simulationen amerikanischer Wissenschaftler legen die Vermutung nahe, dass der Zwergplanet Pluto unter seiner Oberfläche einen Ozean flüssigen Salzwassers besitzt.
Das Team um den Geologen Brandon Johnson von der Brown University konnte anhand der Einschlagdynamik bei der Entstehung der großen Ebene Sputnik Planum die Tiefe des potenziellen Ozeans abschätzen.
Bislang war es schwer aus den Hinweisen auf Plattentektonik sowie den früheren Daten und thermischen Modellen, welche für die Existenz eines verborgenen Pluto-Ozeans gesprochen haben, eine Aussage über die Tiefe und Zusammensetzung des Ozeans zu treffen.
Das Team konzentrierte sich in ihrer neuen Studie auf die Region Sputnik Planum im linken bzw. westlichen Bereich von Plutos Herz (siehe Bild).
Image Credit: NASA/APL/SwRI
Sputnik Planum hat einen Durchmesser von rund 900 km und ist wahrscheinlich beim Einschlag eines 200 km großen Objektes entstanden.
Die Ebene liegt ein paar Kilometer niedriger als der größte Teil der Umgebung, ist aber nicht ganz flach.
Ihre Oberfläche teilt sich in 16-40 km breite Zellen oder Polygone auf; während diese überwiegend aus gefrorenem Stickstoff bestehen, besteht der größte Teil der hellen Bedeckung außerhalb von Sputnik Planum aus Methan.
Aber wieso weiß man, dass der potenzielle Ozean eine Tiefe von 100 km haben muss und was hat Sputnik Planum damit zu tun?
Pluto und sein größter Mond Charon haben eine gebundene Rotation, d.h. beide Objekte wenden einanander stets die gleiche Seite zu.
Sputnik Planum befindet sich direkt auf der Gezeitenachse, die Pluto mit Charon verbindet.
Diese Erkenntnis legt nahe, dass eine positive Massenanomalie vorliegt, was bedeutet, dass Sputnik Planum mehr Masse besitzt als die Durchschnittsmasse von Plutos Oberfläche.
Charons Schwerkraft wirkt stärker auf massereiche Regionen und somit stärker auf Sputnik Planum, was letztlich erklären würde, warum Spuktnik Planum entlang der Gezeitenachse der beiden Körper ausgerichtet ist.
Eine positive Massenanomalie ist für ein Einschlagkrater allerdings sehr ungewöhnlich.
Brandon Johnson:
"Ein Einschlagkrater ist eigentlich ein Loch im Boden. Man nimmt einen Haufen Materie und schleudert sie nach außen. Deshalb würde man hier eher eine negative Massenanomalie erwarten. Das hat uns zu der Frage geführt, wie es hier zu einer positiven Masse kommen kann.“
Die Wissenschaftler sind der Ansicht, dass die Ebene des Kraters nach ihrer Entstehung wieder mit Trockeneis angefüllt wurde. Somit wurde der Ebene Masse hinzugefügt.
Da diese Schicht aber alleine nicht dick genug ist, um die positive Massenanomalie zu erklären.
Das Team um Johnson erklärt sich das so, dass "der Rest der Masse von einer Flüssigkeit unterhalb der Oberfläche hinzugefügt wurde".
"Ein großer Einschlag verursacht eine Delle in der Planetenoberfläche, auf die eine Rückfederung folgt - wie eine Bowlingkugel, die man auf ein Trampolin fallen lässt. Die Rückfederung zieht Material aus dem Planeteninneren an die Oberfläche. Wenn dieses Material dichter ist als die ausgeschleuderte Materie, hat der Krater am Ende wieder diesselbe Masse wie vor dem Einschlag. Geologen nennen dieses Phänomen isostatische Kompensation. Wasser ist dichter als Eis. Wenn sich also ein flüssiger Ozean unter Plutos Oberfläche befindet, könnte dieser nach dem Einschlag in Sputnik Planum nach oben gezogen worden sein und die Masse des Krater ausgeglichen haben. Zusammen mit dem Stickstoffeis, dass sich im Krater gesammelt hat, würde das die positive Massenanomalie erklären."
Anhand der vorliegenden Modelle dürfte der Ozean eine Tiefe von mindestens 100 km und und einen Salzgehalt von rund 30 Prozent haben. Das entspricht etwa dem Salzgehalt des Toten Meeres an der Grenze zu Jordanien, Israel und das von Israel besetzte Westjordanland.
Quellen:
http://www.astrobio.net/also-in-news/plutos-heart-sheds-light-possible-buried-ocean/http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL070694/fullhttp://enchantinguniverse.blogspot.de/2016/09/ozean-unter-plutos-oberflache-vermutet.html?m=1
