Neue Beobachtungen des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) haben gezeigt, dass die Atmosphäre des Pluto anders ist als jede andere in unserem Sonnensystem. Diese Erkenntnisse, die auf Daten basieren, die 2022 und 2023 gesammelt wurden, zeigen, dass Dunstpartikel eine dominierende Rolle bei der Regulierung des atmosphärischen Energiegleichgewichts des Planeten spielen.
Die Atmosphäre des Pluto, die aus Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid besteht, weist Dunstpartikel auf, die aufsteigen und fallen, wenn sie sich erwärmen und abkühlen. Diese einzigartige Eigenschaft, die bei anderen Himmelskörpern im Sonnensystem nicht beobachtet wurde, wurde ursprünglich 2017 vom Astronomen Xi Zhang vorgeschlagen.
Die JWST-Daten bestätigen Zhangs Vorhersage, dass die Dunstpartikel starke mittel-infrarote Strahlung aussenden, die die Temperatur der Pluto-Atmosphäre beeinflusst. Diese Entdeckung liefert ein tieferes Verständnis der atmosphärischen Dynamik des Pluto und gibt Einblicke in die frühe Erdatmosphäre.
Das Forschungsteam unter der Leitung von Tanguy Bertrand vom Observatoire de Paris nutzte das MIRI-Instrument des JWST, um die Atmosphäre des Pluto zu untersuchen. Die Beobachtungen zeigten Variationen der thermischen Oberflächenstrahlung sowohl auf Pluto als auch auf Charon, wodurch Wissenschaftler die thermischen Eigenschaften dieser Himmelskörper eingrenzen konnten.
Saisonale Zyklen treiben die Wanderung von Eisablagerungen über die Oberfläche des Pluto an, wobei sogar etwas Material auf Charon übertragen wird. Dieses Phänomen, das in unserem Sonnensystem einzigartig ist, unterstreicht die komplexen Wechselwirkungen innerhalb des Pluto-Charon-Systems.
Die JWST-Daten deuten darauf hin, dass das Strahlungsenergiegleichgewicht der Pluto-Atmosphäre hauptsächlich von Dunstpartikeln kontrolliert wird, im Gegensatz zu anderen Planetenatmosphären. Dies macht Pluto zu einem faszinierenden Forschungsobjekt, das möglicherweise Aufschluss über die Bedingungen gibt, die die frühe Erde bewohnbar machten.
Diese Erkenntnisse sind ein entscheidender Schritt zum Verständnis der komplizierten Wechselwirkungen innerhalb der Pluto-Atmosphäre und ihrer Auswirkungen auf Charon. Die Forschung legt auch nahe, dass ähnliche atmosphärische Dynamiken auf anderen Himmelskörpern vorhanden sein könnten, wie z. B. Triton, dem Mond des Neptun, und Titan, dem Mond des Saturn.
Die Studie unterstreicht die Bedeutung einer Neubewertung der Rolle von Dunstpartikeln in den Atmosphären dieser fernen Welten. Weitere Forschung verspricht, unser Verständnis des atmosphärischen Verhaltens in extremen Umgebungen und der Entwicklung von Planetensystemen zu verbessern.