Die beiden tiefgefrorenen Welten sorgen nicht nur dank Plutos Degradierung zum Zwergplaneten – die immer wieder (bisher erfolglos) angefochten wird – für mediales Interesse. Denn abseits der eher nervtötenden Planeten-Status-Diskussion sind die beiden eisigen Himmelskörper tatsächlich auch wissenschaftlich hochinteressant und vor allem ungewöhnlich. Zum Beispiel in ihrem Größenverhältnis: Charon ist gut halb so groß wie Pluto, was für einen Mond sehr untypisch ist. Normalerweise sind Monde wesentlich kleiner als ihre Mutter(-Zwerg)planeten. Pluto und Charon rotieren daher eher umeinander statt der eine um den anderen. Eigentlich handelt es sich also eher um einen Doppelzwergplaneten als um einen Zwergplaneten und seinen Mond. Doch bitte jetzt nicht wieder eine neue Klasse von Himmelskörpern dafür einführen!
Ähnlich ungewöhnlich ist übrigens auch das Verhältnis zwischen der Erde und unserem Mond. Mit über einem Viertel des Erdradius ist unser Mond etwa so groß wie die großen Monde der großen Gasplaneten Jupiter und Saturn – und damit eigentlich viel zu groß für die verhältnismäßig kleine Erde. Wie lassen sich die ungewöhnlichen Proportionen erklären? Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren kollidierte ein Mars-großer Protoplanet („Theia“) mit der ganz jungen Erde. Dabei sind die beiden Körper aber nicht einfach aneinander gekracht und in zwei verschieden große Teile zerschellt, sondern wie die zähflüssigen Tropfen einer Lavalampe miteinander verschmolzen und zur heutigen Erde geworden. Aus den übrig gebliebenen kleineren Tropfen, die bei der Kollision ausgeschleudert wurden, entstand kurz darauf der Mond. Das ergaben Computersimulationen der Kollision.
Und ja, in solchen Simulationen werden die Himmelskörper tatsächlich wie Kugeln aus zähen Flüssigkeiten behandelt – was bei größeren Planeten auch gar nicht so verkehrt ist: Die Erde beispielsweise ist ja ein hauptsächlich flüssiger Planet, der nur in seinem innersten Kern und an der äußersten Kruste fest ist.
Simulierter Kuss
Bislang hatten Astronomen derartige Flüssigkeitssimulationen auch verwendet, um die Begegnung von Pluto und Charon zu simulieren – und waren infolgedessen davon ausgegangen, dass ihre Entstehung ähnlich ablief wie die von Erde und Mond. Was die Forschenden dabei jedoch nicht hinreichend berücksichtigt hatten: Pluto und Charon bestehen beide aus tiefgefrorenem Eis und Gestein und besitzen daher eine höhere Festigkeit als größere, heißere Planeten. Wie sich dieser Umstand bei der Kollision ausgewirkt haben könnte, hat sich jetzt ein Forschungsteam von der University of Arizona in neuen Computersimulationen angesehen. In ihrer Studie haben sie die Kollision von Pluto und Charon mit der passenden Starrheit von Stein und Eis nochmal genau durchgerechnet. Das unerwartete Ergebnis: Das Aufeinandertreffen der beiden Himmelskörper war wohl ein bisher unbekanntes Szenario, das mit dem schönen Namen „kiss and capture“ – zu Deutsch „küssen und festhalten“ – bedacht wurde. Eine Art Mittelding zwischen den bisher geläufigen Szenarien „graze and merge“ und „hit and run“. Es war also weder ein typisches Aneinander-vorbeischrammen und Verschmelzen noch ein Zusammenstoß mit Fahrerflucht, bei dem beide Körper ihre strukturelle Integrität behalten, wie Captain Picard es formulieren würde.
