Im Juli 2015 wurde die Neue Horizonte Mission schrieb Geschichte, als sie den ersten Vorbeiflug in der Geschichte von Pluto durchführte. Während des Vorbeiflugs sammelte die Sonde Datenmengen über Plutos Oberfläche, Zusammensetzung, Atmosphäre und Mondsystem. Es lieferte auch atemberaubende Bilder von Plutos "Herz", seinen gefrorenen Ebenen, Bergketten und seinem mysteriösen "Klingengelände".
Diese seltsamen Merkmale zeigten den Menschen zum ersten Mal, wie radikal sich die Oberfläche von Pluto von der Erde und den anderen Planeten des inneren Sonnensystems unterscheidet. Seltsamerweise zeigten sie auch, wie ähnlich diese ferne Welt auch der Erde ist. Zum Beispiel arbeitete in einer neuen Studie ein Forscherteam an den Bildern aus dem Neue Horizonte Mission bemerkte "Dünen" auf der Oberfläche von Pluto, die Sanddünen hier auf der Erde ähneln.
Die Studie mit dem Titel „Dunes on Pluto“ wurde kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft. Die Studie wurde von Matthew Telfer, einem Dozenten für physikalische Geographie an der Universität von Plymouth, geleitet, mit bedeutenden Beiträgen von Eric J. R. Parteli und Jani Radebaugh - Geowissenschaftler von der Universität zu Köln bzw. der Brigham Young University.
Zu ihnen gesellten sich Mitglieder des Carl Sagan Center am SETI Institute, des Ames Research Center der NASA, des Lowell Observatory, des Southwest Research Institute (SwRI), des National Optical Astronomy Observatory, des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und des Johns Hopkins Labor für Angewandte Physik der Universität (JHUAPL) und mehrere Universitäten.
Auf der Erde werden Dünen von windgeblasenem Sand gebildet, der in der Wüste oder entlang der Strände wiederholt Grate bildet. Ähnliche Muster wurden entlang von Flussbetten und Schwemmlandebenen beobachtet, wo sich im Laufe der Zeit Wasser ablagert. In allen Fällen sind dünenartige Formationen das Ergebnis des Transports fester Partikel durch ein sich bewegendes Medium (d. H. Luft oder Wasser). Jenseits der Erde wurden solche Muster auf dem Mars, dem Titan und sogar auf dem Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko beobachtet.
Wenn Sie jedoch Bilder von konsultieren Neue Horizonte Sonde, Telfer und seine Kollegen stellten ähnliche Formationen in der Region Sputnik Planitia auf Pluto fest. Diese Region, die den Westlappen des herzförmigen Tombaugh Regio bildet, ist im Wesentlichen ein massives eisbedecktes Becken. Forscher haben bereits festgestellt, dass die Oberfläche aus unregelmäßigen Polygonen zu bestehen scheint, die von Mulden begrenzt sind, die Hinweise auf Konvektionszellen zu sein scheinen.
Wie Dr. Telfer dem Space Magazine per E-Mail mitteilte:
„Wir haben zum ersten Mal gesehen, dass einige Features in den ersten Tagen dünenartig aussahen, aber im Laufe der Zeit und mit neuen Bildern schienen die meisten davon immer weniger überzeugend. Aber ein Bereich wurde mit jedem Durchgang immer überzeugender. Darüber berichten wir. "
Ein weiteres interessantes Merkmal sind die dunklen Bäche, die einige Kilometer lang sind und alle in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Aber ebenso interessant waren die Merkmale, die Telfer und sein Team bemerkten und die aussahen wie Dünen, die senkrecht zu den Windstreifen verliefen. Dies deutete darauf hin, dass es sich um Querdünen handelte, die sich aufgrund längerer Windaktivität in der Wüste ansammeln.
Um festzustellen, ob dies eine plausible Hypothese war, konstruierten die Forscher Modelle, die berücksichtigten, aus welchen Partikeln diese Dünen bestehen würden. Sie kamen zu dem Schluss, dass entweder Methan- oder Stickstoffeis sandgroße Körner bilden könnte, die durch typische Winde transportiert werden könnten. Sie modellierten dann die Physik von Plutos Winden, die am stärksten die Hänge der Berge hinunterkommen würden, die an Sputnik Planum grenzen.
Sie stellten jedoch auch fest, dass Plutos Winde nicht stark genug sein würden, um die Partikel selbst herumzuschubsen. Hier spielte die Sublimation eine Schlüsselrolle, bei der Oberflächeneis bei Erwärmung durch Sonnenlicht von einer festen Phase direkt in ein Gas übergeht. Diese Sublimation würde die Aufwärtskraft liefern, die erforderlich ist, um die Partikel anzuheben. An diesem Punkt würden sie von Plutos Winden erfasst und herumgeweht.
Wie Dr. Telfer erklärte, wurde diese Schlussfolgerung dank der immensen Unterstützung seines Teams ermöglicht, von der ein Großteil vom New Horizons Geology, Geophysics and Imaging Science Theme Team stammte:
„Nachdem wir die räumliche Analyse durchgeführt hatten, die uns wirklich sicher machte, dass diese Merkmale als Dünen sinnvoll sind, hatten wir die großartige Gelegenheit, Eric Parteli in Köln zu treffen. Er hat uns durch seine Modellierung gezeigt, dass sich die Dünen bilden sollten, solange die Körner überhaupt in der Luft sind. Das NASA New Horizons-Team hat hier wirklich geholfen, als es darauf hinwies, dass gemischte Stickstoff / Methan-Eis Methan-Eiskörner bevorzugt nach oben schleudern würden, wenn das Eis sublimiert. “
Diese Studie zeigt nicht nur, dass Pluto, eines der am weitesten entfernten Objekte im Sonnensystem, einige Gemeinsamkeiten mit der Erde hat, sondern auch, wie aktiv die Oberfläche von Pluto ist. "Es zeigt uns, dass nicht nur die Oberfläche von Pluto die Atmosphäre beeinflusst, sondern auch das Gegenteil", sagte Dr. Telfer. „Wir haben eine wirklich dynamische Weltoberfläche, so weit draußen im Sonnensystem.
Darüber hinaus hilft das Verständnis, wie sich unter Plutos Bedingungen Dünen bilden können, Wissenschaftlern, ähnliche Merkmale zu interpretieren, die an anderer Stelle im Sonnensystem zu finden sind. Zum Beispiel plant die NASA, im kommenden Jahrzehnt eine Mission nach Titan zu schicken, um die vielen interessanten Oberflächenmerkmale, einschließlich der Dünenformationen, zu untersuchen. Und viele weitere Missionen werden geschickt, um den Roten Planeten zu erkunden, bevor in den 2030er Jahren eine Mission mit Besatzung stattfindet.
Zu wissen, wie solche Formationen entstanden sind, ist der Schlüssel zum Verständnis der Dynamik des Planeten, um einige der tieferen Fragen zu beantworten, was an der Oberfläche geschieht.
