Zwergplanet Pluto: Alle Kleinmonde von Pluto im Bild
Zum ersten Mal gibt es nun von allen vier kleinen Plutomonden Bilder der Raumsonde New Horizons. Sie entpuppen sich als typisch kartoffelförmige Kleinkörper.
© NASA / JHUAPL / Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Tag für Tag erreichen neue Bilder aus dem Plutosystem die Erde, seit die US-Raumsonde New Horizons Anfang September damit begonnen hat, ihren reichen Datenschatz zur Erde zu überspielen. Nach wie vor befindet sich ein Großteil der beim Vorbeiflug am 14. Juli 2015 aufgenommenen Bilder und Messdaten in den Datenspeichern der Sonde. Nun wurden erstmals Bilder des kleinen Monds Kerberos zur Erde übertragen, der maximal etwa acht Kilometer lang ist.
© NASA / JHUAPL / Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Die fünf Monde von Pluto | Die US-Raumsonde New Horizons lieferte von allen vier Kleinmonden des Zwergplaneten Bilder, die Einzelheiten ihrer Gestalt erkennen lassen. Die beiden Trabanten Styx und Kerberos sind mit Längen von maximal acht beziehungsweise zwölf Kilometern sehr kleine Objekte. Nix und Hydra erreichen dagegen auf diesen Bildern maximale Längen von bis zu 40 Kilometern. Unten ist zum Vergleich der Rand des größten Plutomonds Charon zu sehen, der einen Durchmesser von 1212 Kilometern hat. Die kleinen Monde dürften zu einem großen Teil aus Wassereis bestehen und haben recht helle Oberflächen. Auf Nix und Hydar lassen sich mehrere Einschlagkrater erkennen.
Erwartet hatten die NASA-Forscher, dass Kerberos wie die anderen drei Kleinmonde eine annähernd kartoffelartige Form aufweisen sollte. Tatsächlich zeigen die Bilder aber einen Doppelkörper, der ein wenig an den Kern des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko erinnert, der derzeit von der europäischen Raumsonde Rosetta umrundet wird. Allerdings entstanden die Aufnahmen von Kerberos aus einer Entfernung von rund 400 000 Kilometern, was etwa dem Abstand Erde – Mond entspricht. Somit haben die Bilder nur eine recht geringe räumliche Auflösung. Der größere der beiden Teilkörper ist etwa acht Kilometer breit, der kleinere etwa fünf Kilometer.
Schon vor einigen Tagen hatte die NASA ein Bild des ebenfalls sehr kleinen Monds Styx veröffentlicht, das einen lang gestreckten Himmelsköper zeigt. Styx erstreckt sich über eine Länge von zwölf Kilometern. Bei diesen geringen Größen von Styx und Kerberos ist es erstaunlich, dass es mit dem Weltraumteleskop Hubble vom Erdorbit aus gelang, diese beiden winzigen Himmelskörper überhaupt aufzuspüren. Alle vier Kleinmonde von Pluto haben recht helle Oberflächen, die einen Großteil des auf sie treffenden Lichts zurück ins All werfen. Sie dürften zu einem großen Teil aus recht reinem Wassereis bestehen.
Derzeit haben etwa zehn Prozent der an Bord von New Horizons gespeicherten Bilder die Erde erreicht, die Übertragung aller Daten wird noch rund ein Jahr dauern. Darunter werden sich dann auch die schärfsten Bilder der Kleinmonde befinden.
© NASA / JHU Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Pluto und Charon in Falschfarben | Einen Tag vor dem Vorbeiflug am 14. Juli 2015 nahm die Farbkamera Ralph an Bord der NASA-Sonde New Horizons diese Porträts von Pluto und seinem Mond Charon auf. Das Bild ist in Falschfarben wiedergegeben, um die Kontraste auf den Oberflächen deutlicher hervorzuheben. Bei der hellsten Region auf Pluto handelt es sich vermutlich um eine Ablagerung aus gefrorenem Kohlenmonoxideis. Auf Charon tritt die dunkle Polkappe rötlich hervor, sie dürfte aus Ablagerungen von Kohlenwasserstoffen bestehen. Das Bild hat eine räumliche Auflösung von 28 Kilometern pro Bildpunkt.
© NASA (Ausschnitt)
Charon | Charon zeigt teilweise eine relativ glatte Oberfläche und begeisterte die Astronomen. Denn das heißt, der Mond besitzt geologisch junge Gebiete und ist damit tektonisch aktiv.
© NASA (Ausschnitt)
Oberfläche von Pluto | Der Ausschnitt aus der herzförmigen Plutoregion zeigt Berge und keine Krater. Er hat einen Durchmesser von etwa 80 Kilometern.
© NASA / JHU Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Unterschiedliche Eisarten auf Pluto | Erste Infrarotdaten, die mit dem Instrument Ralph an Bord von New Horizons aufgenommen wurden, enthüllen unterschiedlich zusammengesetzte Eisarten auf der Oberfläche von Pluto. Die hier grün wiedergegebene nördliche Polarkappe besteht aus einer Mischung von gefrorenem Stickstoff und Methan, während in den rötlichen Regionen das Methan offenbar eine andere Textur aufweist. Das Bild ist ein Komposit aus drei infraroten Spektralbereichen. Blau entspricht einem Wellenlängenbereich von 1,62 bis 1,7 Mikrometern, grün 1,97 bis 2,05 Mikrometern und rot 2,3 bis 2,33 Mikrometern. Im ersten Spektralbereich hat Methan eine Absorptionslinie mittlerer Tiefe, im zweiten absorbiert Methan nicht, und im dritten liegt eine der stärksten infraroten Absorptionslinien. Die beiden Spektren rechts zeigen sehr unterschiedliche Verläufe bei der Lichtabsorption durch Methan. Die grüne Kurve entspricht der quadratischen Region am Pol, die rote der Region nahe am Äquator.
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Erstes Detailbild von Hydra | Es mögen nur wenige Pixel sein, aber dies ist die erste Detailaufnahme des kleinen Plutomonds Hydra, der im Jahr 2005 mit dem Weltraumteleskop Hubble entdeckt wurde. Deutlich lässt sich die unregelmäßige Kartoffelform des Trabanten erkennen, der 43 Kilometer lang und bis zu 33 Kilometer breit ist. Das Bild hat eine räumliche Auflösung von drei Kilometern pro Bildpunkt. Hydra reflektiert rund 44 Prozent des auftreffenden Sonnenlichts und dürfte daher überwiegend aus Wassereis bestehen.
© NASA / JHU Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / NASA-TV (Ausschnitt)
Kontextbild der ersten Detailaufnahme von Pluto | Das erste von New Horizons zur Erde übertragene Detailbild der Plutooberfläche liegt am südlichen Rand der herzförmigen Region, die inoffiziell als "Tombaugh Regio" bezeichnet wird. Sie wurde nach Clyde Tombaugh, dem Entdecker von Pluto, benannt, der den Zwergplaneten im Jahr 1930 aufspürte.
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Detailbild der Charonoberfläche | Ein erstes Detailfoto des Plutomonds Charon enthüllt eine seltsame Struktur, die an eine Burgruine mit Graben darum erinnert. Das Bild entstand am 14. Juli 2015 aus einer Entfernung von 79 000 Kilometern. Es wurde stark komprimiert übertragen, so dass sich beim näheren Hinsehen zahlreiche Artefakte zeigen.
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Sputnik Planum – Das Innere von "Plutos Herzen" | Aus einer Entfernung von 77 000 Kilometern entstand diese Detailansicht des Inneren von "Plutos Herzen", einer hellen Region die auch den inoffiziellen Namen "Tombaugh Regio" trägt. Die kleinsten erkennbaren Details sind rund einen Kilometer groß. Die Oberfläche erscheint sehr glatt, und es lassen sich keinerlei Einschlagkrater erkennen. Spektrale Untersuchungen von New Horizons zeigen, dass die Oberfläche zu einem großen Teil aus gefrorenem Kohlenmonoxid besteht. Das auf diesem Bild sichtbare Gebiet erhielt die informelle Bezeichnung "Sputnik Planum". Bei näherem Hinsehen lassen sich viele quadratische Strukturen auf dem Bild erkennen, es sind Artefakte, die auf die starke Kompression der Aufnahme bei der Übermittlung zur Erde zurückgehen. Das Bild wird später noch unkomprimiert zur Erde gefunkt werden.
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Kohlenmonoxideis auf der Plutooberfläche | Mit dem Instrument Ralph an Bord von New Horizons wurde auf der Oberfläche von Pluto gefrorenes Kohlenmonoxid nachgewiesen (grüner Fleck). Die Konturlinien geben nach innen steigende Gehalte von Kohlenmonoxid an.
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Die bislang schärfsten Bilder von Pluto | Bisher wurden nur drei Detailbilder der Plutooberfläche von New Horizons von der NASA veröffentlicht. Sie befinden sich alle im Gebiet "Tombaugh Regio", einer hellen herzförmigen Region auf dem Zwergplaneten.
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Pluto hat einen Stickstoffschweif | Mit dem Instrument "Solar Wind around Pluto (SWAP)" wurde in einem Abstandsbereich von 77 000 bis 109 000 Kilometern zu Pluto ein Gasschweif aus ionisiertem Stickstoff nachgewiesen. Die Länge des Gasschweifes ist unbestimmt, er könnte sich aber über viele Millionen Kilometer erstrecken. Der Stickstoff stammt aus der dünnen Atmosphäre von Pluto und wird wegen der geringen Schwerkraft von Pluto nicht auf Dauer festgehalten.
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Die Atmosphäre von Pluto | Während des Vorbeiflugs an Pluto trat New Horizons in den Schatten des Zwergplaneten ein und konnte dabei ein Profil der Atmosphäre erstellen. Schon in einem Abstand von 1600 Kilometern zur Oberfläche machte sich die überwiegend aus molekularem Stickstoff bestehende Atmosphäre im Ultravioletten bemerkbar, bisherige Untersuchungen von der Erde aus konnten die Atmosphäre erst unterhalb von 270 Kilometern nachweisen. Links ist eine normalisierte Zählrate, unten die Flugzeit in Sekunden angegeben. Für die Messungen blickte das Instrument Alice auf die Sonne und beobachtete, wie sich durch die Bewegung der Sonde der Zwergplanet vor das Zentralgestirn schob.
© NASA / JHU Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Nix und Hydra im Porträt | Dies sind die derzeit besten verfügbaren Ansichten der beiden Kleinmonde Nix und Hydra des Zwergplaneten Pluto. Nix wurde aus einem Abstand von 165 000 Kilometern mit der Farbkamera Ralph aufgenommen, das Bild ist in Falschfarben wiedergegeben. Auf dem Mond lässt sich ein ovaler rötlicher Fleck erkennen, der ein Einschlagkrater sein könnte. Hydra wurde mit der Telekamera LORRI aus einer Entfernung von 231 000 Kilometern fotografiert. Der Trabant ist etwa 55 Kilometer lang und bis zu 40 Kilometer breit.
© NASA / JHU Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Die Norgay Montes am Rand von Tombaugh Regio | Bislang nur als Ausschnitt veröffentlicht, zeigen sich auf der Gesamtaufnahme weitere interessante Details der Plutooberfläche. Der Übergang der Berge zu den glatten Flächen der Sputnik Planum, einem Teil des "Herzens von Pluto", ist sehr scharf und abrupt. Auf diesem Bild zeigen sich keinerlei Einschlagkrater.
© NASA / JHU Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Ein weiteres Detail von Tombaugh Regio | Am westlichen Rand von "Plutos Herz", inoffiziell Tombaugh Regio genannt, liegt dieses Detailbild von New Horizons. Es zeigt die Übergangsregion von der dunklen Oberfläche des Zwergplaneten zu den glatten Eisebenen von Sputnik Planum. Am linken Bildrand sind zahlreiche Einschlagkrater sichtbar, manche enthalten eine Füllung aus hellem Eis. Bei diesem handelt es sich überwiegend um gefrorenes Kohlenmonoxid. Die Berge nahe der Bildmitte bestehen dagegen aus Wassereis und sind bis zu 1500 Meter hoch.
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