Im Jahr 2015 wurde die Neue Horizonte Mission war das erste Roboter-Raumschiff, das einen Vorbeiflug an Pluto durchführte. Dabei gelang es der Sonde, beeindruckende Fotos und wertvolle Daten zu dem einst neunten Planeten des Sonnensystems und seinen Monden aufzunehmen (und für einige noch immer gilt). Jahre später brüten Wissenschaftler immer noch über die Daten, um zu sehen, was sie sonst noch über das Pluto-Charon-System lernen können.
Zum Beispiel die Missionswissenschaft Team bei der Südwestforschungsinstitut (SwRI) hat kürzlich eine interessante Entdeckung über Pluto und Charon gemacht. Basierend auf Bildern, die von derNeue HorizonteRaumschiff von einigen kleine Krater auf ihrer Oberfläche , bestätigte das Team indirekt etwas über die Cooper Gürtel könnte schwerwiegende Auswirkungen auf unsere Modelle der Entstehung des Sonnensystems haben.
Die Studie, die ihre Ergebnisse beschreibt, die kürzlich in der Zeitschrift erschienen ist Wissenschaft Angeführt wurde er von Kelsi Singer – der Co-Ermittlerin desNeue HorizonteMission des SwRI. Sie wurde von Forschern des Ames Research Center der NASA, dem Mond- und Planeteninstitut (LPI), die Lowell-Observatorium , das Carl Sagan Center des SETI-Instituts , und mehrere Universitäten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Kuiper-Gürtel ein großer Gürtel aus eisigen Körpern und Planetoiden ist, der das Sonnensystem jenseits von Neptun umkreist und sich von einer Entfernung von 30 AE bis etwa 50 AE erstreckt. Ähnlich wie die Haupt-Asteroidengürtel , es enthält viele kleine Körper, die alle Überbleibsel aus der Entstehung des Sonnensystems sind. Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Kuipergürtel viel größer ist, 20-mal so breit und bis zu 200-mal so massiv.
Nach Abfrage der Daten der Raumsonde Weitbereichs-Aufklärungs-Imager (LORRI), dieNeue HorizonteDas Team stellte fest, dass es auf den Oberflächen von Pluto und Charon weniger Krater gab als erwartet. Dieser Befund deutet darauf hin, dass es in der transneptunischen Region nur sehr wenige Objekte mit einem Durchmesser zwischen 91 m (300 ft) und 1,6 km (1 Meile) gibt. Wie Dr. Singer in einem kürzlich erschienenen JHUAPL . erklärte Pressemitteilung :
„Diese kleineren Kuipergürtel-Objekte sind viel zu klein, um wirklich mit Teleskopen auf so große Entfernungen zu sehen. New Horizons, die direkt durch den Kuipergürtel flog und dort Daten sammelte, war der Schlüssel, um sowohl über große als auch über kleine Körper des Gürtels zu lernen.“
Einfach ausgedrückt, Krater auf Körpern des Sonnensystems fungieren als eine Art Aufzeichnung, die anzeigen, wie viele Einschläge und von welcher Größe der Körper im Laufe der Zeit erfahren hat. Diese geben Astronomen und Planetenwissenschaftlern Hinweise auf die Geschichte des Objekts und seinen Platz im Sonnensystem. Da Pluto so weit von der Erde entfernt ist, war vor dem historischen Vorbeiflug durch dieNeue HorizonteMission.
Eine Komposition aus verbesserten Farbbildern von Pluto (unten rechts) und Charon (oben links), aufgenommen von der NASA-Raumsonde New Horizons, als sie am 14. Juli 2015 das Pluto-System passierte. Bildnachweis: NASA
Ähnlich wie die Gletscher aus Stickstoffeis und unglaublich hohen Bergen (die bis zu 4 km hoch waren) auf seiner Oberfläche, wurden die kleinen Krater vonNeue Horizontesind bezeichnend für Plutos Geschichte. Ähnlich wie der Main Asteroid Belt, Kuiper Belt Objects (KBOs) sind im Wesentlichen „Rohstoffe“, aus denen sich vor etwa 4,6 Milliarden Jahren größere Körper im Sonnensystem bildeten.
Diese neueste Studie, die die Anzahl kleinerer KBOs beschränkt, könnte daher Hinweise auf die Entstehung und Geschichte des Sonnensystems geben. Als Alan Stern, der Hauptermittler der New Horizons-Mission (auch von SwRI) hat es erklärt :
„Diese bahnbrechende Entdeckung von New Horizons hat tiefgreifende Auswirkungen. Genauso wieNeue HorizontePluto, seine Monde und in jüngerer Zeit das KBO mit dem Spitznamen Ultima Thule in exquisiten Details enthüllte, enthüllte Kelsis Team wichtige Details über die Population von KBOs in einer Größenordnung, die wir von der Erde aus nicht direkt sehen können.“
Um fair zu sein, Pluto durchläuft geologische Prozesse, die einige Beweise für seine Einschlagsgeschichte verändert haben. Ein gutes Beispiel hierfür ist die endogene Oberflächenerneuerung, bei der Konvektion zwischen Oberfläche und Innenraum eine periodische Erneuerung der Oberfläche bewirkt. Charon ist jedoch aus geologischer Sicht relativ statisch, was dieNeue HorizonteTeam mit einer stabileren Wirkungsbilanz.
Das bisher detaillierteste Bild von Ultima Thule. Credits: NASA/Johns Hopkins Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute, National Optical Astronomy Observatory
Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit einem wichtigen Aspekt derNeue Horizonte'Mission, die darin besteht, den Kuipergürtel besser zu verstehen. Und mit ihrem jüngsten Vorbeiflug an Ultima Thule hat die Mission nun Daten zu den Oberflächen von drei verschiedenen Körpern des Sonnensystems geliefert. Und die Daten von diesem Vorbeiflug stimmen mit den Daten von Pluto und Charon überein.
Wie bereits erwähnt, könnte diese neueste Studie dazu beitragen, anhaltende Streitigkeiten über die Entstehung unseres Sonnensystems zu lösen. Während es einen relativen Konsens gibt, dass unsere Sonne und die Planeten vor 4,6 Milliarden Jahren aus einer Molekülwolke entstanden sind, wurden verschiedene Modelle vorgeschlagen, die zu unterschiedlichen Populationen und Standorten von Objekten des Sonnensystems führen.
„Dieser überraschende Mangel an kleinen KBOs verändert unsere Sicht auf den Kuipergürtel und zeigt, dass entweder seine Entstehung oder Entwicklung oder beides etwas anders war als die des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter“, sagte Singer. „Vielleicht hat der Asteroidengürtel mehr kleine Körper als der Kuipergürtel, weil seine Bevölkerung mehr Kollisionen erfährt, die größere Objekte in kleinere zerlegen.“
Diese Ergebnisse können auch die Planung zukünftiger Missionen zum Asteroidenhauptgürtel und in die transneptunische Region beeinflussen. Je mehr wir über die Objekte in diesen beiden Gürteln wissen – wie viele es gibt, ihre Zusammensetzung und ihre Größe –, desto mehr können wir darüber erfahren, wie unser Sonnensystem entstanden ist.
