Das Raumschiff New Horizons der NASA stürmt in ferne Gebiete - mehr als 5 Milliarden Kilometer entfernt - und überträgt geschäftig Daten, die es während seines historischen Rendezvous mit Pluto vor nur drei Monaten aufgezeichnet hat.
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Das Herunterladen von Daten über so große Entfernungen ist eine echte Herausforderung. Das Herunterladen dauert 16 Monate und ist ungefähr 100.000-mal langsamer als das normale Hochgeschwindigkeits-Internet auf der Erde. Jetzt haben Wissenschaftler die ersten Daten analysiert und ihre ersten offiziellen Ergebnisse veröffentlicht, die am Donnerstag in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurden .
Obwohl einige der Details des Berichts bereits in den zuvor veröffentlichten atemberaubenden Bildern beschrieben wurden, beginnen die Wissenschaftler, die vielen Geheimnisse dieser gefrorenen Welt zu durchforsten. Dieser neue Bericht fasst die verschiedenen Merkmale der erstaunlich komplexen Landschaft zusammen und beginnt, die Geschichte zu wiederholen, wie Pluto und seine fünf Monde - Charon, Hydra, Kerberos, Nix und Styx - entstanden sind, um die noch verbleibenden Geheimnisse hervorzuheben.
Von den Bergen aus Wassereis, die bis zu 30 m hoch sind, bis zu riesigen, fließenden Gletschern aus gefrorenem Stickstoff, die sich über Hunderte von Kilometern erstrecken, überwältigte die spektakulär komplexe Oberfläche des Zwergplaneten die Wissenschaftler, als sie ihren ersten Blick darauf erhielten Juli.
Zusammengesetztes Bild, das Pluto und Charon in erhöhter Farbe kennzeichnet. Das Bild hebt zwei Farb- und Helligkeitsunterschiede zwischen den beiden kalten kleinen Kugeln hervor. (NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Southwest Research Institute) 
Pluto in Vollfarbe mit dem hellen, hörbaren Merkmal, das einen Durchmesser von ungefähr 1.000 Kilometern hat. (NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Southwest Research Institute) 
Die Wassereisberge von Pluto ragen bis zu 300 Meter in die Höhe. Diese geologisch jungen Merkmale haben sich wahrscheinlich vor weniger als 100 Millionen Jahren gebildet und können noch wachsen. (NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Southwest Research Institute) 
Der blaue Dunst, der Pluto umgibt. Die Farbe entsteht durch eine Reaktion, bei der UV-Licht auf Stickstoff und Methan fällt, wodurch Verbindungen freigesetzt werden, die als Tholine bezeichnet werden. (NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Southwest Research Institute) 
Ein verbessertes Farbbild von Charon, Plutos größtem Mond, das die vielfältigen Oberflächen hervorhebt. Der dunkelrotbraune Fleck erhielt den Beinamen Mordor Macula nach Tolkiens Der Herr der Ringe . (NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Southwest Research Institute) Eine der vielen verbliebenen Kuriositäten ist diese Schlangenhaut-Landschaft auf Pluto. Die Grate wurden möglicherweise durch Sublimation zu Klingen geschärft. (NASA / Johns Hopkins University Labor für Angewandte Physik / Southwest Research Institute) "Wir haben erwartet, dass Pluto ein komplexer Ort sein wird, aber nicht so", sagt Alan Stern, Chefermittler der New Horizons-Mission. "Es ist so kompliziert, dass mir der Kopf weh tut."
Von besonderem Interesse ist ein riesiger herzförmiger Stempel auf Plutos Seite. Der westliche Herzlappen, Sputnik Planum genannt, bedeckt eine Fläche von der Größe von Texas und ist völlig glatt.
Aber warum ist das wichtig?
In den meisten Fällen regnen Meteoriten ständig auf Planeten und markieren deren Oberflächen. Wissenschaftler können die Krater wie die Ringe eines Baumes zählen und das Alter der Oberfläche abschätzen. Aber das gesamte Gebiet des Sputnik-Planums ist kraterfrei - es kann kein einziges gefunden werden -, was bedeutet, dass die Oberfläche „geologisch gestern“ entstanden ist, sagt Stern.
Vor der Mission New Horizons erwarteten die Wissenschaftler, dass dieser winzige, gefrorene Planet geologisch tot sein würde - eine eisige Kugel ohne die Wärme, die zum Antrieb eines Verbrennungsmotors erforderlich ist, der Berge baut und Lava spuckt. Das ist aber einfach nicht der Fall. Obwohl die Berge und die Lava Eis sein mögen, sind Pluto und Charon geologisch sehr lebendig.
Diese neuen Daten bestätigen auch, dass Stickstoffgletscher um eisige Gipfel fließen und sich wie Gletscher auf der Erde bewegen. Spannend sind auch die Möglichkeiten dessen, was darunter liegt. Das exotische Eis aus Stickstoff, Methan und Kohlendioxid, aus dem es besteht, könnte tief im Inneren des Planeten fließen.
Die Wärme und Energie, die zum Bauen von Eisbergen oder zum Antreiben des Gletscherflusses erforderlich ist, ist jedoch noch nicht bekannt. Für andere eisige Monde wie Jupiters Io liefert die Gravitationskraft, wenn sie sich um den Planeten dreht, genug Wärme, um die gefrorene Kugel wieder aufzutauchen. Pluto und Charon befinden sich jedoch in einem Orbital-Tanz von Angesicht zu Angesicht, der diese Gezeitenkräfte begrenzt.
Geringe Mengen an Wärme aus dem Zerfall radioaktiver Mineralien im felsigen Kern von Pluto wie Uran können zum Teil den Fluss von Gletschern antreiben. Aber es wäre nicht ausreichend, solch massive Eisberge zu bauen. Das Lösen dieses Puzzles könnte die aktuellen Theorien über die Form und Funktion von Planeten auf den Kopf stellen.
"New Horizons hat einen schwerwiegenden Fehler in dem aufgedeckt, was wir über die Geophysik von Planeten wissen", sagt Stern.
Besonders rätselhaft sind auch die Windstreifen und dunklen Stellen in der westlichen Reichweite von Sputnik Planum. Die neueste Analyse hat ergeben, dass es sich tatsächlich um Dünen handelt. Dies ist überraschend, da die dünne Atmosphäre des Zwergplaneten - bei einem geringen Anteil von eintausendstel Prozent der Erdatmosphäre - den Wind, der für die Herstellung dieser Merkmale erforderlich ist, nicht unterstützen sollte. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass der Wind aktiv durch die eisigen Klippen pfeift, könnte Pluto einmal eine dickere Atmosphäre gehabt haben, sagt Stern.
Diese Theorie einer flauschigeren antiken Atmosphäre, die genügend Wärme für den Fluss von Flüssigkeit speichern könnte, wird weiter durch ein auf Pluto gefundenes dendritisches System von Spalten gestützt, erklärt Stern.
Je mehr wir lernen, desto seltsamer wird es. "Es ist eine sehr Science-Fiction-Welt", sagt Stern. "Wenn es so nah wie der Mars wäre, würde es keine Frage geben, dass wir Menschenmissionen dorthin schicken würden."
In einer Entfernung von 3 Milliarden Meilen liegen bemannte Missionen nicht in unserer Zukunft. Trotzdem gibt es im weiteren Verlauf des Downloads noch so viel zu lernen. „Im Moment stehen wir gerade unter diesem Wasserfall und es regnet Daten“, sagt Stern.
Diese Animation zeigt eine Reihe von Pluto-Bildern im Laufe der Jahre: Das erste wurde 1930 aufgenommen und das letzte 2015 vom Raumschiff New Horizons der NASA. (Erstes Bild mit freundlicher Genehmigung von Lowell Observation Archives, Animation und andere Bilder mit freundlicher Genehmigung der NASA)
