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Pluto ist eine unheimliche Talwelt mit Landschaften und Aussichten, die denen der Erde auffallend ähnlich sind - bis Sie genauer hinsehen.

Die NASA-Mission "New Horizons", die im Juli 2015 auf dem Zwergplaneten flog, fand heraus, dass Pluto hoch aufragende Berge hat, aber eher aus Wassereis als aus Fels besteht. weite Ebenen von gefrorenem Stickstoff und anderen exotischen Materialien; und blauer Himmel durch eine dünne Atmosphäre, die keinen nennenswerten Sauerstoff enthält.

Und jetzt zeigt eine neue Studie eine weitere Alien-Parallele: Pluto hat ein ausgedehntes Dünensystem, aber die Körner, aus denen die windgepeitschten Hügel bestehen, sind sicherlich kein Sand. [Destination Pluto: NASA-Mission New Horizons in Bildern]

Die neue Entdeckung "zeigt uns, dass Plutos Atmosphäre und Oberfläche in einer Weise zusammenwirken, die geologisch / geomorphologisch die Oberfläche verändert", sagte Studienleiter Matt Telfer, Dozent für Physische Geographie an der Universität von Plymouth in England.

"Das ist aufregend, nicht nur, weil es (wieder) die Dynamik dieser kleinen, kalten, dunklen fernen Welten zeigt, sondern auch für seine Schlussfolgerungen für sehr frühe Sonnensystemkörper", sagte Telfer Profoundspace.org per E-Mail.

Wo Berge die Ebene treffen

Telfer und seine Kollegen analysierten die Bilder, die New Horizons während seines epischen Vorbeiflugs aufgenommen haben. Sie bemerkten einen Komplex von Graten innerhalb von Sputnik Planitia, einer 620 Meilen breiten (1000 Kilometer) Stickstoffeis-Ebene, die den linken Lappen von Plutos berühmtem "Herz" bildet.

Am westlichen Rand von Sputnik Planitia, wo die Ebene in das 5 km lange Al-Idrisi-Montes-Gebirge mündet, kräuseln sich die Grate in einem 47 Meilen breiten (75 km) Splitter. Die neu identifizierten Merkmale ähneln stark den vom Wind geformten Dünen, und genau das sind sie, so das Studienteam.

"Wir sind sicher", sagte Telfer. "Es ist eigentlich das relativ einfache Zeug, wie ihre Lage, Ausrichtung (ungestört durch Gletscherbewegung, im Gegensatz zu den Sublimationsgruben an anderer Stelle), Orientierung (einschließlich der benachbarten orthogonalen Windstreifen) und Änderungen in der regionalen Ausrichtung und Abstände, die es nageln perfekter Sinn für Dünen und entspricht nicht dem, was wir für Sublimationsgruben sehen würden. "

"Sublimationsvertiefungen" sind Stellen, an denen das Sonnenlicht relativ große Mengen an eisigem Material sublimiert oder direkt von der festen Phase in Gas übergegangen ist. New Horizons Bilder haben Tausende von solchen Depressionen über Sputnik Planitia offenbart, und eine Reihe von ausgerichteten Gruben war die am besten geeignete alternative Erklärung für die Düne Features, Telfer und seine Kollegen schrieben in der neuen Studie, die heute online veröffentlicht wurde (31. Mai) in die Zeitschrift Wissenschaft.

Sublimation ist ein wichtiger Teil der Geschichte der Dünen, fanden die Forscher. Sie führten Modellierungsarbeiten durch, die nahelegten, dass Plutos Winde stark genug sind, um das Sputnik-Planitia-Dünensystem zu erzeugen - solange die Körner, die geblasen wurden, bereits in der Luft waren. Die Sublimation ist die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, wobei die Körner durch das aufsteigende Gas gelüftet werden, so das Studienteam.

Die windgetriebenen Körner sind wahrscheinlich gefrorenes Methan, das in der nahen Bergkette entstanden ist, aber Stickstoffstickchen sind eine weitere Möglichkeit, schrieben die Autoren.

Der Mangel an Kratern, die Sputnik Planitia sprenkeln, zeigt, dass die Oberfläche der Eisfläche in letzter Zeit von geologischen Aktivitäten geprägt wurde. Und die Dünen sind wahrscheinlich auch jung; Das Studienteam glaubt, dass sie sich innerhalb der letzten 500.000 Jahre gebildet haben. [Plutos Herz: Ein kosmischer Valentinstag in Fotos]

Ein überraschender Fund

Dünensysteme scheinen im gesamten Sonnensystem verbreitet zu sein. Solche Merkmale wurden beispielsweise auf der Erde, dem Mars, der Venus und dem Saturn-Riesenmond Titan bestätigt, und sie können sogar auf dem Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko existieren, der von 2014 bis 2016 in der Nähe der europäischen Rosetta-Mission untersucht wurde.

Dennoch war das Auffinden von Dünen auf Pluto unerwartet, angesichts der sehr dünnen Luft des Zwergplaneten, sagten Experten.

"Was diese Entdeckung überraschend macht, ist, dass das Sediment trotz Plutos schwacher Atmosphäre mobilisiert werden kann, mit einem Flächendruck (1 Pa), der 100.000-mal niedriger ist als auf der Erde", Alexander Hayes, Assistant Professor für Astronomie in Cornell Universität, die nicht an der neuen Studie beteiligt war, schrieb in einem begleitenden "Perspektiven" Stück in der gleichen Ausgabe von Science.

Telfer äußerte ähnliche Gefühle: "Es war schwer zu sehen, wie der Wind irgendetwas beeinflussen kann, bis Sie die Mathematik machen."

Die neue Studie ist bei weitem nicht das letzte Wort auf Plutos Dünen, betonte Hayes, der auch Cornells Spacecraft Planetary Imaging Facility leitet.

"Die Natur neigt dazu, sich einer Reihe von relativ wenigen Formen und generischen Mustern unter Verwendung einer Vielzahl von Prozessen anzunähern", schrieb er. "Es bleibt also noch viel zu tun, um die Dünen auf Pluto zu verstehen. Vor allem muss noch gezeigt werden, wie hoch die Dünen sind, wann sie am aktivsten sind, ob sie sich verändern und ob Entrainment ohne Lofting stattfinden kann."

Die Arbeit von New Horizons ist übrigens noch lange nicht abgeschlossen. Die Sonde bereitet sich jetzt auf einen Vorbeiflug eines kleinen Objekts namens 2014 MU69 vor, das etwa 1,6 Milliarden Kilometer jenseits von Pluto liegt. Diese enge Begegnung, die am 1. Januar 2019 stattfinden wird, ist das Herzstück der erweiterten Mission von New Horizons.