Gashydraten aus Methan

Isolierschicht hält Plutos Ozean unter Eispanzer flüssig

Isolierschicht hält Plutos Ozean unter Eispanzer flüssig

Laut einer Computersimulation gibt es im Inneren des Pluto unterhalb der Eiskruste dank einer Isolationsschicht aus Gashydraten einen flüssigen Ozean. Da auch andere Himmelskörper aufgrund ähnlicher Gashydraten über flüssiges Wasser verfügen, ist die Existenz von außerirdischem Leben noch wahrscheinlicher.

Sapporo (Japan). Im Inneren des Zwergplaneten Pluto könnte es laut einer Computersimulation japanischer Wissenschaftler der Hokkaido Universität einen flüssigen Ozean geben. Als Grundlage der Simulation, über die die Forscher im Fachmagazin Nature Geosciences eine Artikel veröffentlicht haben, dienten Nahaufnahmen der NASA Raumsonde New Horizons, die im Jahr 2015 erstmals den fernen Zwergplaneten bei ihrer Reise durch den Weltraum besuchte.

Neben dem bereits bekannten Eispanzer offenbarten die Aufnahmen ein hell gefärbtes Becken mit dem Namen Sputnik Planitia, das aus der Oberflächentopographie deutlich herausstach. Das Becken in der Nähe des Äquators hat eine Breite von 1.000 Kilometern. Die Aufnahmen zeigen außerdem, dass im Sputnik Planitia tektonische Prozesse aktiv sind, die darauf hindeuten, dass unter dem Eis flüssiges Wasser vorhanden ist.

Radioaktiver Zerfall als Wärmequelle

Die Wärmeentwicklung im Inneren des Zwergplaneten wird wahrscheinlich durch radioaktive Zerfallsprozesse verursacht. Die Entstehung von Oberflächenstrukturen wie dem Sputnik Planitia und das nicht stattfindende Durchgefrieren des Zwergplaneten trotz dessen weit der Sonne entfernten Umlaufbahn konnten durch diese Prozesse allerdings noch nicht erklärt werden.

Die wahrscheinlichste Ursache dafür ist laut den Autoren der Studie eine effektive Isolierschicht aus Gashydraten, die den Temperaturausgleich zwischen dem Eispanzer und dem darunter liegenden flüssigen Ozeanen verhindert. Gashydraten sind kristalline eisartige Feststoffe, die von molekularen Wasserkäfigen eingeschlossenem Gas beinhalten. Die Konsistenz der Isolierschicht ist laut den Wissenschaftlern leimartig. Die Gashydraten des Plutos, dessen Existenz jedoch noch nicht bewiesen ist, bestehen laut den Wissenschaftlern vermutlich aus Methan, das sich aus dem Gestein im Kern gelöst haben könnte. Ebenfalls für die Theorie spricht, dass die Atmosphäre viel Sauerstoff aber wenig Methan enthält, das laut der Simulation unterhalb der Eisoberfläche gefangen ist.

4,6 Milliarden Jahre Entwicklungsgeschichte simuliert

Um ihre Theorie zu überprüfen, haben die Wissenschaftler mithilfe einer Computersimulationen die thermische und strukturelle Entwicklung des Pluto-Inneren der letzten 4,6 Milliarden Jahre simuliert. Dabei wurde errechnet, welcher Zeitraum für die Entstehung eines flüssigen Ozeans unter der Eiskruste nötig wäre. Im Zuge der Simulation wurde dabei eine Alternative durchgespielt, bei der eine isolierende Schicht aus Gashydraten besteht und eine Alternative, bei der keine Gashydraten vorhanden sind.

Anhand der Simulation stellten die Wissenschaftler fest, dass ohne Gashydraten das flüssige Meer bereits vor Hunderten von Jahrmillionen eingefroren wäre. Gashydraten könnten aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit laut der Simulation jedoch dafür sorgen, dass der Ozean weiterhin flüssig bleibt. Außerdem zeigt die Simulation, dass das Fehlen von Gashydraten dafür gesorgt hätte, dass eine gleichmäßig dicke Eiskruste entstehen würde. Das Sputnik Planitia zeigt jedoch, dass die Eiskruste auf dem Zwergplaneten nicht in allen Regionen gleichmäßig dick ist. Die Ergebnisse der Simulation zeigen somit, dass im Inneren des Pluto ein flüssiger Ozean existieren muss.

Da Wasser die Grundlage des Lebens ist und die Simulation zeigt, dass auch andere Himmelskörper über ähnliche Isolationsschichten verfügen könnten schlussfolgerte Kamata daraus, dass „dies bedeuten könnte, dass es mehr Ozeane im Universum gibt als bisher angenommen, was die Existenz von außerirdischem Leben noch plausibler erscheinen lässt.“

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