Im Juli 2015 wurde die NASA Neue Horizonte Mission schrieb Geschichte, indem sie das erste Raumschiff wurde, das jemals einen Vorbeiflug mit Pluto durchführte. Neben der Bereitstellung der ersten Nahaufnahmen dieser fernen Welt für die Welt Neue HorizonteEine Reihe wissenschaftlicher Instrumente lieferte Wissenschaftlern auch eine Fülle von Informationen über Pluto - einschließlich seiner Oberflächenmerkmale, Zusammensetzung und Atmosphäre.
Die Bilder, die das Raumschiff von der Oberfläche machte, enthüllten auch unerwartete Merkmale wie das Becken namens Sputnik Planitia, das Wissenschaftler als Hinweis auf einen unterirdischen Ozean betrachteten. In einer neuen Studie, die von Forschern der Universität von Hokkaido durchgeführt wurde, würde das Vorhandensein einer dünnen Schicht von Clathrathydraten an der Basis von Plutos Eisschale sicherstellen, dass diese Welt einen Ozean unterstützen könnte.
Diese Ergebnisse wurden in einer kürzlich veröffentlichten Studie in geteilt Naturgeowissenschaften. Die Studie wurde von Shunichi Kamata, einem Forscher der Creative Research Institution an der Hokkaido University, geleitet und umfasste Mitglieder des Tokyo Institute of Technology, der University of California in Santa Cruz, der Tokushima University, der Osaka University und der Kobe University.
Ist Pluto eine „Ozeanwelt“?
Die Lage und Topographie von Sputnik Planitia deuten darauf hin, dass sich unter Plutos Kruste wahrscheinlich ein unterirdischer Ozean befindet, der um dieses Becken herum dünner wird. Die Existenz dieses Ozeans steht jedoch im Widerspruch zum Alter des Zwergplaneten, von dem angenommen wird, dass er sich ungefähr zur gleichen Zeit wie die anderen Planeten im Sonnensystem gebildet hat (vor 4,46 bis 4,6 Milliarden Jahren).
In dieser Zeit wäre sicherlich jeder unterirdische Ozean gefroren und die dem Ozean zugewandte innere Oberfläche der Eisschale wäre ebenfalls abgeflacht. Um diese Inkonsistenz zu beheben, überlegte das Team, was einen unterirdischen Ozean auf Pluto in einem flüssigen Zustand halten könnte, und stellte gleichzeitig sicher, dass die innere Oberfläche der Eisschale gefroren und uneben blieb.
Sie stellten dann die Theorie auf, dass eine „isolierende Schicht“ aus Gashydraten dafür verantwortlich sein würde - kristalline, eisähnliche Gasmoleküle, die in gefrorenen Wassermolekülen eingeschlossen sind. Diese Arten von Molekülen haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit und könnten daher isolierende Eigenschaften liefern. Um diese Theorie zu testen, führte das Team eine Reihe von Computersimulationen durch, mit denen versucht wurde, die thermische und strukturelle Entwicklung von Plutos Innenraum zu modellieren.
Das Team simulierte zwei Szenarien, eine mit einer Isolierschicht und eine ohne, die einen Zeitraum abdeckten, der bis zur Entstehung des Sonnensystems (vor ca. 4,6 Milliarden Jahren) zurückreicht. Sie fanden heraus, dass ohne eine Gashydratschicht ein unterirdisches Meer in Pluto vor Hunderten von Millionen Jahren vollständig gefroren wäre. Mit einer Schicht aus Gashydraten, die eine Isolierung bietet, würde sie jedoch überwiegend flüssig bleiben.
Mehr Chancen, Leben zu finden?
Wie Kamata kürzlich in einer Pressemitteilung der Hokkaido-Universität angedeutet hat, stützen diese Ergebnisse die Forschung im Bereich der „Ozeanwelten“, die darauf abzielt, Beweise für das Leben in inneren Ozeanen zu finden. "Dies könnte bedeuten, dass es im Universum mehr Ozeane gibt als bisher angenommen, was die Existenz eines außerirdischen Lebens plausibler macht", sagte er.
Sie stellten ferner fest, dass es ohne eine Schicht ungefähr eine Million Jahre dauern würde, bis sich eine gleichmäßig dicke Eiskruste vollständig über dem Ozean bildet. Mit einer Gashydrat-Isolierschicht würde es jedoch mehr als eine Milliarde Jahre dauern. Diese Simulationen unterstützen somit die Möglichkeit, dass sich unter Sputnik Planitia ein massiver Ozean aus flüssigem Wasser befindet.
Das mögliche Vorhandensein einer Gashydrat-Isolierschicht unter ihrer Oberfläche könnte Auswirkungen haben, die weit über Pluto hinausreichen. Auf Mond wie Callisto, Mimas, Titan, Triton und Ceres können auch langlebige unterirdische Ozeane existieren. Im Gegensatz zu Europa, Ganymed und Enceladus fehlt diesen Körpern möglicherweise die Wärme in ihrem Inneren, um die Ozeane zu erhalten, entweder aufgrund mangelnder geothermischer Aktivität oder aufgrund ihrer Entfernung von der Sonne.
Zugegeben, die Wahrscheinlichkeit, dass sich unter der eisigen Oberfläche jedes großen Mondes im Sonnensystem mikrobielles Leben (oder etwas Komplizierteres) befindet, ist keineswegs gut. Aber zu wissen, dass es da draußen mehr Monde gibt, die unterirdische Ozeane haben könnten, erhöht die Wahrscheinlichkeit, in mindestens einem von ihnen Leben zu finden.
