Nach einer fast zwei Jahrzehnte langen weltweiten Suche haben Jane Greaves von der schottischen University of St Andrews und ihre Kollegen Kohlenmonoxid in der Gashülle des Zwergplaneten Pluto nachgewiesen. Gelungen ist ihnen das mit Spektralmessungen am James Clerk Maxwell Telescope, einem 15 Meter großen Radioteleskop für den Submillimeter-Bereich auf dem Mauna Kea, Hawaii.
Dass Pluto eine dünne Atmosphäre besitzt, wurde 1988 nachgewiesen, als er vor einem fernen Stern vorüberzog und dessen Helligkeit dabei graduell abnahm. Bislang war bekannt, dass Plutos Gashülle mindestens 100 Kilometer weit reicht. Doch die Kohlenmonoxid-Messungen zeigen nun, dass die Atmosphäre über 3000 Kilometer Höhe erreicht – das entspricht einem Viertel des Abstands zu Plutos Großmond Charon. Das Kohlenmonoxid ist mit rund minus 220 Grad Celsius extrem kalt.
Eine große Überraschung war, dass die Gaskonzentration mehr als doppelt so hoch ist wie der Grenzwert, den Astronomen im Jahr 2000 mit dem 30-Meter-Teleskop IRAM (Institut de Radioastronomie Millimétrique) auf dem Pico Veleta in Spanien bestimmt hatten. Damals wurde kein Kohlenmonoxid gemessen. Die Forscher konnten daher lediglich eine untere Grenze für die Gaskonzentration angeben. Offenbar hat die Kohlenmonoxid- Konzentration seither beträchtlich zugenommen. „Dieser Anstieg innerhalb eines Jahrzehnts ist verblüffend”, sagt Jane Greaves. „Vermutlich hat sich die Atmosphäre ausgedehnt, oder es wurde zusätzliches Kohlenmonoxid freigesetzt.”
Auch die Konzentration von Methan hat sich im Lauf der Zeit geändert. Es ist das einzige andere bislang eindeutig nachgewiesene Gas in Plutos Lufthülle, die wahrscheinlich überwiegend aus Stickstoff besteht. Die Methan-Variationen sind eine Folge der schwankenden Sonneneinstrahlung aufgrund der stark elliptischen Umlaufbahn Plutos. Da Plutos Schwerkraft gering ist, entweichen seine Gase in großer Höhe leicht ins All. Plutos Atmosphäre ist daher die fragilste im Sonnensystem. Das Kohlenmonoxid wirkt – im Gegensatz zu den Treibhausgasen Kohlendioxid und Methan – wie ein Kühlmittel. Es ist also ein Gegenspieler zum Methan. Im Pluto-Winter könnte die ganze Atmosphäre ausfrieren und als Schnee auf die eisige Oberfläche fallen.
