Die schärfsten Bilder von Plutos Mond Charon

von der LORRI-Kamera sind letzte Woche eingetroffen: Sie haben etwa 300 Meter Auflösung und wurden unten sowie hier und hier zu Mosaiken zusammen gefügt und auch schon in 3 D visualisiert, zusammen mit anderen Bildern. Die große glatte Fläche im Mosaik u.l. mit dem informellen Namen Vulcan Planum erinnert an ein Mare auf dem Mond, aber statt Basalt ist hier natürlich Wassereis ausgetreten und hat die Oberfläche neu geformt. Auch ein 3D-Charon aus zwei anderen Datensätzen, die Sputnik Planum Plutos im Detail mit merkwürdigen Gruben und eine erste ‚Nah‘-Aufnahme von Styx, auch im Größenvergleich mit Nix & Hydra.

Wenig Neues im ersten Paper zu New Horizons bei Pluto

Die Open Access verfügbare Arbeit – Press Releases hier, hier, hier und hier und Artikel hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier, hier – geht in der Beschreibung von Pluto, Charon und Co. fast nirgends über das hinaus, was bereits im Juli auf Pressekonferenzen und seither bei diversen gewebcasteten Vorträgen erzählt wurde, auch neuartiges Bildmaterial ist kaum enthalten, und Interpretationen jenseits der Instant Science vom Sommer sucht man auch vergebens. Präziser sind allerdings manche Zahlen geworden: Plutos Durchmesser wird nun zu 2374±8 km angegeben (was mitten im Bereich der letzten Schätzungen von 2300 bis 2400 km liege), Charons zu 1212±6 km, genau wie erwartet. Beide Körper zeigen keine erkennbare Abplattung, sie muss unter 1% liegen. Pluto besitzt einen Gürtel dunkler Regionen von 25°S bis 10°N, unterbrochen von helleren Gebieten, deren markantestes das ‚Herz‘ Tombaugh Regio – alle Namen sind nach wie vor informell – von 1800 (Ost-West) x 1500 km (Nord-Süd) ist. Pluto zeigt die größten Albedo-Variation im Sonnensystem außer auf Iapetus, auch mit starken Farbunterschieden: Das dominante Gelb bis Rot passt dabei generell zu Tholinen, durch UV oder Teilcheneinwirkung entstanden aus einem Stickstoff-Methan-Mix.

Der Verkraterung nach weist die Oberfläche große Altersunterschiede auf: Die dunkle Cthulhu Region ist voller alter Krater, die Tombaugh Regio höchstens ein paar 100 Mio Jahre alt. In ihrer Westhälfte Sputnik Planum ist nicht ein einziger Impaktkrater zu finden – und ein wirklich naheliegender Prozess, der sämtliche Krater zum Verschwinden gebracht hat, lässt sich nicht ausmachen. Sputnik Plamum füllt wohl ein großes Becken und scheint eine Schlüsselrolle zu spielen, als Quelle der meisten flüchtigen Eise: Vielleicht gibt es eine Verbindung in die Tiefe, vielleicht auch nicht – wenn doch, dann wäre der Wassereis-Körper Plutos (der sonst die ausgeprägte Topografie erklärt) dort durchbrochen. Die Tombaugh Regio wird von Dutzende km großen Polygonen und Ovoiden bestimmt, deren Entstehung unklar aber wohl am ehesten mit ‚fester Konvektion‘ verträglich ist. An einigen Stellen gibt es gefrorene ‚Flüsse‘ ähnlich irdischen Gletschern: Bei Plutos 38 Kelvin Oberflächentemperatur kommen N2, CO und CH4 als das geflossene Medium in Frage. Insgesamt herrscht Verwirrung, dass Pluto deutlich anders aussieht als Neptuns großer Mond Triton in einer ähnlichen Zone des äußeren Sonnensystems – andererseits kann man nun vermuten, dass andere Bewohner des Kuiper-Gürtels ähnlich vielgestaltig wie Pluto sind.

Plutos Atmosphärendruck an der Oberfläche beträgt nach New-Horizons-Messungen ca. 10 µbar, was geringer als aus erdgebundenen Sternbedeckungen extrapoliert wäre – noch ist unklar, ob es seit deren letzten einen plötzlichen Rückgang gegeben hat oder nur ein Kalibrationsproblem (welcher Seite auch immer) hinter der Diskrepanz steckt. Die Atmosphärenstruktur ist global einheitlich: Nachgewiesen wurden N2 bis in 1670 km, CH4 bis in 960 km, C2HX bis in 420 km und Dunst (mit einer optischen Tiefe von 0.004) bis in 150 km Höhe. Charon hat keine oder zumindest wesentlich weniger Atmosphäre als Pluto. Sein auffälligstes Albedo-Feature ist die Mordor Macula am Nordpol, deren Zentralregion nur halb so hell ist wie der Rest des Mondes. Dessen Verkraterung ist regional unterschiedlich, vermutlich gibt es auch Unterschiede in der Zusammensetzung, dazu ein globales Netzwerk von Bruchzonen. Bei den kleinen Monden fittet bei Nix ein Dreiachsellipsoid von 54 x 41 x 36 km alle Beobachtungen, Hydra misst 43 x 33 km. Beide sind der Albedo nach offenbar von saubererem Wassereis bedeckt als Pluto – überraschend, da es viele Eindunkelungs-Prozesse geben sollte. Und auch Negatives gibt es zu berichten: Dank New Horizons gibt es nun erheblich bessere Limits für kleine Monde und Ringe als bisher.