Wissenschaft: Riesige Eisvulkane auf dem Pluto entdeckt

Auf dem Zwergplaneten Pluto gibt es bis zu sieben Kilometer hohe Eisvulkane, die vermutlich bis in die jüngste Zeit hinein aktiv waren oder es gar noch sind. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forscherteam, das Bilder der Raumsonde „New Horizons“ neu analysiert hat in der Fachzeitschrift Nature Communications.

Pluto ist mit einem Durchmesser von 2377 Kilometern der größte Himmelskörper im Kuiper-Gürtel jenseits des Planeten Neptun. Dabei handelt es sich um eine Region überwiegend eisbedeckter Körper aus der Entstehungszeit unseres Sonnensystems. Im Juli 2015 flog die US- Raumsonde „New Horizons“ nach über neunjähriger Flugzeit an dem Zwergplaneten vorüber und lieferte erstmals hoch aufgelöste Bilder und Daten von Pluto und seinen Monden zur Erde.

„Die Bilder und Daten zeigten, dass es auf Pluto nicht nur alte, kraterübersäte Regionen gibt, sondern auch junge Regionen fast ohne Krater“, so Kelsi Singer vom Southwest Research Institute in den USA. Und das war für die Planetenforscher eine große Überraschung, hatten sie doch eine durchgehend alte Oberfläche erwartet, die sich nach der Entstehung des Zwergplaneten vor 4,5 Milliarden Jahren kaum verändert hat.

Doch offenbar führen Prozesse wie Erosion, Verdampfung und Ablagerung in manchen Regionen zur stetigen Erneuerung der Oberfläche. Besonders auffällig ist dabei die Sputnik Planitia, eine 1000 Kilometer weite Tiefebene, die vermutlich in Plutos Frühzeit durch den Einschlag eines großen Himmelskörpers entstanden ist. Sie ist von einer kilometerdicken Schicht aus Stickstoff-Eis bedeckt und nahezu frei von Kratern. Für Rätsel sorgten bislang seltsame hügelartige Strukturen am südwestlichen Rand dieser Ebene – und diese Strukturen haben Singer und ihre Kollegen jetzt neu untersucht.

Eisvulkane: bis zu sieben Kilometer hoch und Durchmesser bis zu 150 Kilometer

Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass es sich um Vulkandome handelt – bei denen jedoch nicht Gesteinsmagma aus dem Inneren des Zwergplaneten an die Oberfläche dringt, sondern ein zähflüssiges Wasser-Eis-Gemisch. Solchen „Kryovulkanismus“ ist bereits von Eismonden der Planeten Jupiter, Saturn und Neptun bekannt. Doch Größe und Form der Eisvulkane auf Pluto sei einzigartig, so Kelsi Singer. Die Dome auf Pluto sind bis zu sieben Kilometer hoch und haben Durchmesser von 10 bis 150 Kilometern. Teilweise überlagern sie sich gegenseitig und bilden so größere Strukturen. Nach den Berechnungen seinen dort über 10.000 Kubikkilometer Eis-Magma aus dem Pluto-Inneren an die Oberfläche gefördert worden. Und das bis in jüngste Zeit hinein, denn aufgrund ihrer Lage am Rand der Sputnik Planitia sollten einige der Eisvulkane nur wenige hundert Millionen Jahre alt sein.

Das alles wirft allerdings die Frage auf, welche Wärmequelle den Kryo-Vulkanismus antreibt. Eine Antwort auf diese Frage haben Singer und ihre Kollegen nicht. „Die Existenz dieser großen Strukturen zeigt jedoch, dass der innere Aufbau Plutos und seine Entwicklung entweder eine längere Speicherung von Wärme möglich gemacht haben“, stellen die Wissenschaftler fest, „oder mehr Wärme erzeugen als wir bislang angenommen haben.“ Rainer Kayser