Herzanalyse

Seit die Sonde New Horizons am 14. Juli 2015 am Zwergplaneten Pluto vorbeigeflogen ist, erweitert sich unser Wissen über die kleine Welt am Rande unseres Sonnensystems kontinuierlich. Pluto und sein Mond Charon haben die Wissenschaftler immer wieder überrascht; unter anderem mit ihrer geologischen Komplexität. Im Fokus der Forscher steht dabei das „Herz“ des Zwergplaneten, informell Sputnik Planum genannt (alle Namen auf Pluto müssen noch von der IAU bestätigt werden). Sputnik Planum bildet die „linke“ Seite des Herzens, der sogenannten Tombaugh Regio, und ist auf Bildern aufgrund ihrer Helligkeit gut zu erkennen. Die hohe Albedo rührt daher, dass es sich dabei um eine Sticksoffeisfläche handelt, auf der vereinzelte Wassereisberge „treiben“, die vermutlich von den höher gelegenen Gegenden um Sputnik Planum herum stammen.

Auf dem vergrößerten Bildausschnitt rechts erkennt man ganze Ketten solcher Berge, die vom Festland auf den Stickstoffgletscher hinausgetrieben sind. Sobald sie das „cellular terrain“, also den inneren Teil des Gletschers, der von einer Reihe Gräben durchzogen ist, die ihm das Aussehen von unter dem Mikroskop vergrößerten Zellen verleihen, erreichen, werden die Berge von den Konvektionsströmen erfasst und zu Ansammlungen zusammengeschoben, die bis zu 20 Kilometer im Durchmesser haben können. Eine besonders große, im Bild oben rechts erkennbare Ansammlung wurde vorläufig Challenger Colles, nach dem verunglückten Space Shuttle, getauft.

Um dieses vielseitige Terrain noch besser einschätzen und untersuchen zu können, haben Wissenschaftler jetzt die erste geologische Karte von Sputnik Planum erstellt.

Diese Karte zeigt einen Ausschnitt von rund 2 070 Kilometern von Nord nach Süd. Die farbigen Markierungen weisen auf verschiedene geologische Einheiten hin, die vor allem durch Textur und Morphologie gekennzeichnet sind – glatt, hügelig, löchrig usw. Wie gut diese Einteilung gelingt, hängt von der Bildqualität ab, die bei den für diese Karte verwendeten zwölf Bildern bei mindestens 320 Meter pro Pixel lag. Sie entstanden aus einer Entfernung von rund 77 300 Kilometern am 14. Juli 2015, etwa anderthalb Stunden vor der maximalen Annäherung von New Horiznos an Pluto.

Die blauen und grünlichen Flecken in der Mitte der Karte weisen auf die verschiedenen Texturen in Sputnik Planum hin, von dem „cellular terrain“ im Norden und in der Mitte bis hin zu den glatten und narbigen Ebenen im Süden. Die schwarzen Linien zeigen Gräben an, die die Grenzen der einzelnen „Zellen“ im Stickstoffeis markieren. Die lilafarbenen Gebiete (mit „abm“ markiert) an Sputniks Westgrenze weisen auf die chaotischen Bergrücken hin, und die pink markierten Gebiete („ih“) auf die treibenden Eisberge im Osten. Ganz im Süden ist Wright Mons zu sehen, von dem man annimmt, dass es sich um einen Kryovulkan handelt. Die stark verkraterte Cthulhu Regio im Westen ist dunkelbraun gekennzeichnet; die Krater in Gelb hervorgehoben.

Solche geologischen Karten dienen unter anderem zur Analyse der Grenzen dieser einzelnen geologischen Regionen, die wiederum Hinweise liefern, welche Geländetypen frühere Formationen überlagern. So können sie eine Chronologie herausarbeiten. Zum Beispiel konnte festgestellt werden, dass die gelben Krater im Westen erst nach dem Entstehen des hügeligen, zerklüfteten Terrains, in dem sie sich befinden, entstanden sein müssen.

Quelle/Bilder: NASA/JHUAPL/SwRI