Planetologen erklären, wie Charons „Rotkäppchen“ entstanden ist

Wissenschaftler des Northwestern Research Institute verwendeten Experimente und Computer

Modellierung und Daten aus dem WeltraumMission „New Horizons“ zur Erforschung der Atmosphäre von Charon. Die Studie zeigte, dass die dünne Methanatmosphäre des Satelliten explosiven Pulsationen unterliegt und der polare rote Fleck unter dem Einfluss des Sonnenwinds entsteht.

„Rotkäppchen“ am Nordpol von CharonNew Horizons wurde erstmals 2005 entdeckt. Bisher gingen Wissenschaftler davon aus, dass dieser Farbton ein tholinähnliches Material erzeugt, das entsteht, wenn Methanmoleküle unter dem Einfluss des ultravioletten Lyman-Alpha-Glühens aus im interstellaren Medium gestreutem Wasserstoff zerstört werden. In neuen Artikeln, die in den Fachzeitschriften Science Advances und Geophysical Research Letters veröffentlicht wurden, entdeckten die Forscher einen komplexeren Prozess. 

Planetologen haben die Oberflächenbedingungen reproduziertCharon in einem Laborexperiment zur Messung der Zusammensetzung und Farbe der auf dem Satelliten produzierten Kohlenwasserstoffe. Während des Experiments kondensierte Methan in einer Ultrahochvakuumkammer unter dem Einfluss von Lyman-Alpha-Photonen. 

Die Studie zeigte, dass Methan tatsächlich vorhanden istzerfällt am Nordpol von Charon in Reste. Meistens entsteht jedoch Ethan, ein farbloses Material, das keine rötliche Färbung abgeben kann.

Darüber hinaus fanden die Forscher das herausDie Atmosphäre auf Plutos Mond ist in jedem Planetenjahr (258 Erdenjahre) zyklischen Explosionsereignissen ausgesetzt. Der Frühlingssonnenaufgang lässt das in der jahrhundertealten Winternacht gefrorene polare Methan wieder in die Atmosphäre zurückkehren. Gleichzeitig nimmt die Dichte der Lufthülle stark um fast das 1000-fache zu, und polare Methankappen können sich plötzlich zwischen Nord und Süd bewegen, verdampfen und dann wieder gefrieren.

Im Gegensatz zu Methan ist Ethan weniger flüchtig und mehrstabil, verdunstet also nicht während der Frühlings-"Explosion". Forscher glauben, dass es Ethan ist, das unter dem Einfluss der ionisierenden Strahlung des Sonnenwinds immer komplexere, rötere Materialien synthetisiert, die für die einzigartige Albedo auf diesem Mond verantwortlich sind.

Titelbild: Mit freundlicher Genehmigung von NASA / Johns Hopkins APL / SwRI

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