Die beste Karte von Pluto

Diese Bilder des Zwergplaneten Pluto werden bis Anfang 2015 die besten Aufnahmen dieses kleinen Himmelskörpers am Rande des Sonnensystems sein. Auf ihnen zeigen sich helle braune und dunkle Flächen sowie weiße Areale. Noch wissen wir nichts über ihre geologische Struktur, aber Spektren von Pluto belegen, dass es auf ihm Ablagerungen von Wassereis, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid gibt. Zudem ist der Zwergplanet von einer äußerst dünnen Atmosphäre aus Stickstoff und Methan umgeben.

Unsere Sicht auf Pluto wird Anfang 2015 klarer, wenn die Aufnahmen der auf Pluto zufliegenden Raumsonde New Horizons schärfer werden als diese Bilder des Weltraumteleskops Hubble, die in den Jahren 2002 und 2003 mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) entstanden. Auf den ursprünglichen Aufnahmen erstreckt sich Pluto jeweils nur über wenige Pixel.

Im Verlauf einer aufwändigen Bildverarbeitung gelang es mit Hilfe des so genannten Dithering aus vielen geringfügig gegeneinander verschobenen Bildern des Zwergplaneten diese detailreicheren Karten zu errechnen, die eine Auflösung von etwa 100 Kilometern pro Bildpunkt erreichen. Für ihre Erstellung wurden vier Jahre lang Bildverarbeitungsprogramme geschrieben und 20 Computer verarbeiteten gleichzeitig parallel die Bilddaten.

Vergleicht man diese neuen Karten mit den gröberen Aufnahmen, die im Jahr 1994 vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurden, so zeigt sich, dass Pluto derzeit sehr viel röter erscheint als damals. Dies ist ein Hinweis auf die starken jahreszeitlichen Effekte auf Pluto, in deren Folge sich die Oberfläche stark wandelt.

Auf Pluto spielt nicht nur die extreme Achsenneigung von 122 Grad gegen die Bahnebene eine Rolle, sondern auch die stark elliptische Umlaufbahn, die für sehr unterschiedliche Temperaturen auf Pluto sorgen. Derzeit befindet sich Pluto noch im nördlichen Sommer, der Nordpol weist in Richtung Sonne. Zudem befand sich Pluto mit 30,6 Astronomischen Einheiten Abstand für seine Verhältnisse noch recht dicht bei der Sonne, in der Nähe der Umlaufbahn des äußersten Planeten Neptun. Befindet sich Pluto in Sonnenferne, schlägt sich seine Atmosphäre sich auf der Oberfläche als feine Reifschicht nieder.

Die rötliche Farbe führt das Forscherteam um Marc Buie vom Southwest Research Institute in Boulder im US-Bundesstaat Colorado auf organische Stoffe zurück, die durch die Aufspaltung von Methan durch die ultraviolette Strahlung der Sonne entstehen. Die Bruchstücke schließen sich dann zu langkettigen Kohlenwasserstoffen zusammen, die sich auf der Oberfläche niederschlagen.

In den Tagen um den 14. Juli 2015 dürfen wir dann hoffentlich erleben, wie die Oberfläche von Pluto und seinen Monden Charon, Nix und Hydra im Detail beschaffen sein werden. Dann nämlich wird sich die US-Raumsonde New Horizons bis auf etwa 10 000 Kilometer der Oberfläche von Pluto annähern und ihn dabei ausgiebig fotografieren. New Horizons startete bereits am 19. Januar 2006 und hat gegenwärtig rund die Hälfte der Strecke zu Pluto zurückgelegt.

Tilmann Althaus