Lange war über den fernen Pluto kaum etwas bekannt und er galt als kalt und tot. Erst der Vorbeiflug der NASA-Sonde New Horizons im Jahr 2015 lieferte ein ganz neues Bild des Zwergplaneten. Denn entgegen den Erwartungen erweist sich seine Oberfläche als geologisch sehr dynamisch: Es gibt fließende Gletscher, Winde, Konvektionsströme in der Eiskruste und vielleicht sogar aktive Eisvulkane. Noch überraschender waren Aufnahmen von hunderte Kilometer langen und bis zu vier Kilometer tiefen Verwerfungen und Rissen in der Kruste Plutos. Die Form dieser Spalten deutet darauf hin, dass sie durch Ausdehnung, nicht durch Schrumpfung der Eiskruste entstanden sein müssen. Daraus schließen einige Planetenforscher, dass Pluto einst einen flüssigen, subglazialen Ozean besessen haben muss, der dann beim allmählichen Gefrieren die Kruste dehnte. Möglicherweise, so die Vermutung, gibt es diesen subglazialen Ozean oder halbgefrorenen Reste von ihm sogar noch heute.
Verräterische Dehnungsgräben
Doch der Fund der Dehnungsgräben und auch die Hypothese eines subglazialen Ozeans werfen die Frage auf, woher Pluto so fern von der Sonne seine Wärme bekommt. Eine Möglichkeit wäre, dass Pluto zwar kalt begann, dann aber durch den radioaktiven Zerfall von Elementen in seinem Gesteinskern allmählich aufgeheizt wurde. Diese Wärme wäre dann nach außen gedrungen, bis sie dort die innerste Schicht der Eiskruste zum Schmelzen brachte. Das allerdings hätte Spuren hinterlassen müssen: “Wenn Pluto kalt begann und das Eis im Inneren schmolz, dann müsste sich dadurch seine Oberfläche kontrahiert haben und wir müssten Kompressions-Merkmale auf seiner Oberfläche sehen”, erklärt Erstautor Carver Bierson von der University of California in Santa Cruz. Denn das viele Wassereis des Zwergplaneten hätte wegen der Dichteanomalie des Wassers beim Schmelzen an Volumen verlieren müssen, während es sich beim Gefrieren ausdehnte. “Wir sehen zwar reichlich Belege für eine Expansion, aber keine für eine Kompression”, so der Forscher.
Wie er und sein Team berichten, zeigen die Aufnahmen der Raumsonde New Horizons beispielsweise westlich der Eisebene Sputnik Planitia eine Reihe von prominenten Gräben, deren Form auf eine Entstehung durch Dehnung des Untergrunds hindeutet. Gleichzeitig gibt es in diesen Landschaftsformen kaum Erosionsspuren oder darüberliegende frische Krater. “Diese Gräben sind zudem mit Oberflächenablagerungen von Ammoniak assoziiert, die wahrscheinlich eher jungen Datums sind”, so Bierson und seine Kollegen. “All das spricht für eine Dehnung der Kruste in jüngerer Zeit.” Zusätzlich identifizierten die Forscher auf dem Pluto ein ausgedehntes System aus Gräben und Graten, das sogenannte Ridge-Trough System (RTS), das wegen seiner starken Degradierung und seinem Verlauf für einen sehr alten Ursprung spricht. Die älteren Oberflächenbereiche des Pluto sind schwerer zu interpretieren, aber es sieht so aus, als ob es sowohl eine urzeitliche als auch eine moderne Dehnung der Oberfläche gab”, sagt Biersons Kollege Francis Nimmo.
