Der eisige Außenseiter - wissenschaft.de
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Astronomie+Physik

Der eisige Außenseiter

Aufbruch zum exzentrischsten der Planeten. Pluto mit seinem rätselhaften Riesenmond Charon ist der einzige Planet, den Raumsonden bislang noch nicht aus der Nähe erkundet haben. Zur Zeit arbeiten Ingenieure und Wissenschaftler der NASA an einem Projekt, das den sonnenfernsten Trabanten besuchen und ihm seine Geheimnisse entlocken soll.

Eine bitterkalte, eisige Welt – das ist bislang das einzig Sichere, was wir über Pluto wissen. Ansonsten ist der Außenseiter im Sonnensystem ein noch ziemlich unbeschriebenes Blatt. Keine Raumsonde hat ihn je aus der Nähe erkundet. Alle Informationen, die wir über Pluto und seinen 1978 entdeckten Riesenmond Charon haben, stammen von erdgebundenen Beobachtungen oder, im Fall des Hubble-Weltraumteleskops, von Messungen aus der Erdumlaufbahn – das heißt aus einer Entfernung von weit über vier Milliarden Kilometern.

Pluto ist auch Außenseiter, was seine Größe betrifft: Er ist mit Abstand der kleinste unter den Planeten, noch wesentlich kleiner als unser Mond. Neben die Erde gestellt, würde er noch nicht einmal Europa oder die USA abdecken.

Ob Pluto eine Atmosphäre hat, konnte zum ersten Mal 1988 festgestellt werden. Damals bot sich die seltene Gelegenheit, daß der Planet genau vor einem Stern vorüberzog. Bei der „Bedeckung“ verfinsterte sich der Stern nicht abrupt, sondern wurde schon unmittelbar vorher etwas dunkler. Daraus konnte geschlossen werden, daß der Planet von einer dünnen Atmosphäre umgeben wird. Sie besteht aus Stickstoff, Kohlenmonoxid und Methan, wie Spektraluntersuchungen später ergeben haben. Nach theoretischen Überlegungen dürfte sie auch einige photochemisch produzierte Moleküle (Blausäure, Nitrile, Ethin und andere Kohlenwasserstoffe) sowie atomaren Wasserstoff enthalten.

Der bisherige Höhepunkt der Plutoforschung war im März 1996, als amerikanische Astronomen eine Karte der Oberfläche veröffentlichten. Sie basiert auf Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops mit der Faint Object Camera (Kamera für lichtschwache Objekte) der Europäischen Weltraumagentur ESA. Die Bilder wurden bereits im Juni und Juli 1994 aufgenommen, als Pluto nur 4,8 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt war, und zwar im Verlauf eines Pluto-Tages, der 153 irdische Stunden dauert. Jeder Bildpunkt des Fotos entspricht einer Fläche von 160 Quadratkilometern. Nach langwierigen Bildverarbeitungsprozeduren entstand eine Pluto-Landkarte, die die größten Hell-Dunkel-Kontraste aller Planeten im Sonnensystem mit Ausnahme der Erde zeigt.

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Die wohl spannendste Frage betrifft die Entstehungsgeschichte von Pluto und seinem außergewöhnlich großen Mond. Die physikalischen Eigenschaften sowie die unterschiedliche innere Struktur und chemische Zusammensetzung von Pluto und Charon schließen es aus, daß sich Charon einst von Pluto abgespalten hat, oder daß beide Körper gemeinsam aus der Gas- und Staubwolke des protosolaren Urnebels entstanden sind. Auch die früher häufig vertretene Hypothese, Pluto sei ein entwichener Neptunmond, ist durch Charons Entdeckung widerlegt worden. Daß Pluto seinen Mond schlicht eingefangen hat, ist aus himmelsmechanischen Gründen ebenfalls unwahrscheinlich.

Die plausibelste Annahme ist, daß Pluto einst mit einem viele hundert, vielleicht sogar tausend Kilometer großen Körper kollidiert ist. Aus den Trümmern, in einem Orbit um Pluto, könnte sich dann Charon gebildet haben. Gegen diese Kollisionshypothese wurde allerdings bald nach Entdeckung des Mondes ein wichtiger Einwand erhoben: Wenn Pluto und Charons Vorläufer die einzigen Objekte in dieser entlegenen Region des Sonnensystems waren, wäre ein solcher Zusammenstoß extrem unwahrscheinlich.

===Rüdiger Vaas
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