Seit Jahrzehnten diskutieren Forscher über die Klassifizierung von Pluto. Ist es ein Planet? Ist es ein Zwergplanet? Oder ist es etwas ganz anderes?
Wissenschaftler des Southwest Research Institute schlagen nun vor, dass es in die dritte Kategorie fallen könnte. Wie Neel V. Patel für die Populärwissenschaft berichtet , könnte Pluto aus Milliarden von Kometen bestehen, die alle miteinander vermischt sind. Die Forscher präsentieren ihre Ideen in einer Studie, die in der Zeitschrift Icarus veröffentlicht wurde .
Wissenschaftler hatten lange geglaubt, der Zwergplanet Pluto sei so geformt, wie Planeten entstehen: Sie fangen als wirbelnder Staub an, der durch die Schwerkraft allmählich zusammengezogen wird. Mit der Erkenntnis, dass Pluto ein Kuipergürtel-Zwergplanet war, begannen die Forscher über die Ursprünge der eisigen Welt zu spekulieren.
In den letzten Jahrzehnten haben Wissenschaftler die Idee umgangen, dass Pluto ein riesiger Komet sein könnte. Aber sie hatten keine Möglichkeit, diese Spekulationen zu testen. Bis zum Sommer 2015, als New Horizons durch die winzige Welt zog. Der historische Vorbeiflug lieferte atemberaubende Bilder, spektakuläre Daten - und die Möglichkeit, den Vorschlag eines wilden Kometen zu testen.
Die Forscher wandten sich für diese Aufgabe an Sputnik Planitia - den westlichen Vorsprung der massiven, herzförmigen Eisfläche, die auf Plutos Seite eingeprägt ist. Wie Christopher Glein, Hauptautor der Arbeit und Forscher am Southwest Research Institute, Patel erklärt, verwendeten die Forscher die Daten von New Horizons auf dieser eisigen Fläche, um die Menge an Stickstoff auf Pluto und die Menge, die aus seiner Atmosphäre entweicht, abzuschätzen.
Die Forscher haben dann die von der Rosetta-Mission der Europäischen Weltraumorganisation gesammelten Zusammensetzungsdaten zusammengetragen. Das Schiff umkreiste den Kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko zwei Jahre lang, bevor es 2016 gezielt auf seiner Oberfläche landete.
"[W] wir haben die Stickstoffmenge von Rosetta verwendet und diese auf die Masse von Pluto skaliert", sagt Glein. Beide Analysen ergaben überraschend ähnliche Schätzungen.
Glein erläutert die Schlussfolgerungen in einer Erklärung: „Wir fanden eine faszinierende Übereinstimmung zwischen der geschätzten Menge an Stickstoff im [Sputnik Planitia] -Gletscher und der Menge, die zu erwarten wäre, wenn Pluto durch die Agglomeration von etwa einer Milliarde Kometen oder anderen Kuipergürteln gebildet würde Objekte, deren chemische Zusammensetzung dem von Rosetta untersuchten Kometen 67P ähnelt. “
Die Schlussfolgerungen sind alles andere als endgültig, deuten jedoch darauf hin, dass die Kometenidee eine faszinierende Möglichkeit darstellt. Es gibt jedoch noch einige Einschränkungen. Zum einen sind sich Forscher nicht sicher, ob der Komet 67P eine durchschnittliche Kometenzusammensetzung hat, berichtet Patel. Zum anderen erfasste New Horizons nur zu einem bestimmten Zeitpunkt Informationen über Pluto, was bedeutet, dass sich die Stickstoffraten in den letzten Milliarden Jahren geändert haben könnten. Wie Mike Walls für Space.com schreibt, besteht auch weiterhin die Möglichkeit, dass sich Pluto "aus kaltem Eis gebildet hat, dessen chemische Zusammensetzung näher an der der Sonne liegt".
Eine große Herausforderung für die Theorie sind die geringen Mengen an Kohlenmonoxid auf dem Zwergplaneten - ein Fund, der der Situation der meisten Kometen zuwiderläuft. Dies schließt jedoch die Kometenidee nicht aus: Kohlenmonoxid kann tief unter dem Gletscher vergraben oder sogar in einem unterirdischen Ozean gefangen sein.
Trotz dieser Unsicherheiten sagt der nicht an der Studie beteiligte Caltech-Planetenwissenschaftler James Tuttle Keane, George Dvorsky von Gizmodo, dass die Studie immer noch zu dem wichtigen Gespräch über die Entstehung des Sonnensystems beiträgt.
"Dieses Papier ist ein aufregendes Beispiel für die Wissenschaft, die durch die Kombination von Daten aus verschiedenen internationalen Missionen der Planetenforschung erzielt werden kann", sagt er. "Es gibt eine lange Debatte über die Rolle und Bedeutung von Kometen beim Bau von Planeten ... Diese Studie ist ein neues Teil dieses langjährigen Puzzles."
Wie Patel berichtet, gibt es nur einen Weg, die neue Theorie zu bestätigen: Lande auf Pluto, um mehr Daten zu sammeln.
