Atmosfeer:
Een klein uur na de flyby was het zonsverduistering voor New Horizons, het toestel vloog de schaduw van Pluto binnen. Een gelegenheid bij uitstek om het zonlicht dat door de Plutoatmosfeer moest reizen te laten analyseren door Alice, de spectrograaf aan boord van New Horizons. Hier een grafiek van de metingen:
- atmosfeer pluto.jpg (55.88 KiB) 1927 keer bekeken
Bron: Nasa. Klik voor grotere weergave.
Allereerst valt op dat de grafiek volledig symmetrisch is, zonsopkomst en zonsondergang zijn elkaars spiegelbeeld in de grafiek. Dat houdt in, dat de atmosfeer van Pluto gelijkmatig verdeeld is.
Ten tweede valt de hoogte op tot waar de zeer ijle atmosfeer waarneembaar is, tot boven 1600 km. Dat is niet zo vreemd, want een planeet met een veel minder sterke gravitatie heeft een atmosfeer die ver in de ruimte reikt. Opnamen vanaf de Aarde konden boven 170 mijl geen atmosfeer detecteren.
Ten derde kunnen er in de grafiek drie gebieden worden onderscheiden; tussen 1000 en 180 mijl, tussen 200 en 165 mijl en lager. De steilheid van de grafiek veranderd rond deze punten wat. De bovenste laag bevat vrijwel louter stikstof, de tussenlagen tevens gassen als methaan en ethaan en in de lagere gebieden komen ook zwaardere koolwaterstoffen voor.
Op basis van de ontvangen data is door Nasa het volgende voorlopige model gemaakt:
- solar wind pluto.jpg (44.98 KiB) 1927 keer bekeken
Bron: Nasa. Klik voor grotere weergave.
Rond Pluto zit een forse bol stikstofgas die aan de buitenzijde door de invallende zonnewind geïoniseerd raakt en in een lange staart weggeblazen wordt. Pluto lijkt hierin wel op een reusachtige komeet. Voorlopige schattingen leveren een verrassend hoog verlies aan stikstofgas op, ongeveer 500 ton per uur. Als deze schatting klopt en doorgerekend wordt over miljarden jaren, dan zou Pluto in zijn geschiedenis een 3 km dikke laag stikstofijs kwijt zijn geraakt.
Ligt de verklaring voor de afwezigheid van kraters in het 'droogkoken' van het oppervlak Pluto?
Anderen speculeren dat Charon relatief recent is ontstaan uit een botsing tussen Pluto en een ander hemellichaam. Omdat Charon die uit de brokstukken ontstond in een zeer nauwe baan rond Pluto draaide, waren de getijdenkrachten fors. Het zou dan mogelijk zijn dat in enkele miljoenen jaren een flink deel van het totale impulsmoment van het systeem omgezet is in energie die het inwendige van zowel Charon als Pluto opwarmde. Charon remde de rotatie van Pluto af, Pluto die van Charon, en Charon is in een wijdere baan gaan draaien (net zoals in het Systeem Aarde-Maan gebeurt) of wellicht is Charon van een sterk elliptische- naar de huidige bijna perfect cirkelvormige baan gedwongen. Of dit een realistische optie is, zal moeten blijken. De afstand Pluto Charon is 20 keer zo klein als die van Aarde-Maan.
Mogelijk heeft het weer op Pluto mede een rol gespeeld in de erosie. De temperatuur op Pluto varieert tussen -223 en -233 graden Celsius. Dat lijkt niet veel, maar het is voldoende om stikstof te laten sublimeren en op de koude donkere zijde weer te laten neerslaan.
Misschien sneeuwt het op Pluto met haar ijle atmosfeer, en misschien waait het er ook. Nasa schat dat winsnelheden van een paar meter per seconde voor zouden kunnen komen. Dat is genoeg om kleine deeltjes te verplaatsen, wat op de zeer lange termijn een aanmerkelijk eroderend effect heeft. Er lijken een paar aanwijzingen te zijn van windsporen, maar geisers en ander cryovulkanisme zijn (nog) niet gevonden.
Het hart:
In het linkerdeel van de opvallend lichte hartvormige vlakte is een unieke concentratie CO ijs te vinden. Nergens anders op Pluto komt een dergelijke concentratie voor. Komt dit CO ter plekke uit Pluto, is het er ooit gedeponeerd of omhoog gekomen door een enorme inslag, die veel van de oorspronkelijke kraters heeft weggevaagd? Wetenschappers moeten vooralsnog het antwoord schuldig blijven.
- frozen_carbon_monoxide_pluto.jpg (44.69 KiB) 1927 keer bekeken
CO concentratie in het linkerdeel van het hart. Bron: Nasa. Klik voor grotere weergave.
De grote geologische variatie blijkt ook uit de drie hires opnames. De eerste was die met de ijsbergen uit een eerder bericht, en de tweede opname, grenzend aan de eerste, toont dit:
- pluto_heart_of_the_heart_03.jpg (105.72 KiB) 1927 keer bekeken
Spuntik Planum. Bron: Nasa. Klik voor grotere weergave.
Dit oppervlaktebeeld zorgde voor veel commotie bij Nasa. Want wat zien we hier?
Het oppervlak doet denken aan gedroogde modder, maar dan op macroschaal. In het permafrost op Aarde komen dit soort structuren in het klein en groot ook voor. Maar de maximale afmetingen op Aarde zijn ruwweg 100 meter, en hier zijn de structuren tientallen tot soms meer dan honderd kilometers groot. Is het oppervlak gekrompen door sublimatie van materiaal, en zijn zo de ondiepe troggen als krimpscheuren rond de lobben ontstaan?
Ook de visuele overeenkomst met de granulae op de Zon is opvallend. Borrelden hier dieper gelegen lagen door interne warmte omhoog, zodat er structuren ontstaan die we ook in het oppervlak van een pan dikke zachtjes kokende soep tegen kunnen komen?
Deze ijsvlakte in Tombaugh Regio is voorlopig Sputnik Planum genoemd. Rechtsonder een groot aantal putjes met een diameter van ongeveer een kilometer. Deze pitting lijkt volgens Nasa op het gevolg van sublimatie van ijs. En wat is het zwarte materiaal in de ondiepe troggen die de granulae op Sputnik Planum omzomen? Is hier materiaal omhoog gekomen, of juist achtergebleven omdat het beter bestand is tegen erosie? Vragen, vragen. Het zal nog wel een tijdje duren voor er eensluidende antwoorden komen.
Nasa heeft op basis van de hires opnames een mooie animatie in de vorm van een fly-over gemaakt:
https://www.youtube.com/watch?v=ydU-YrG_INk
Inmiddels is ook een opname van het kleine maantje Nix vrijgegeven. Nix is ongeveer 44 kilometer groot.
- Nix 40km10x.png (11.03 KiB) 1927 keer bekeken
Nix. bron: Nasa
Vervolg:
Inmiddels is ongeveer 1 van de 50 gigabit aan boord van NH binnengehaald. Het betreft de zogenoemde baseline set. Voornamelijk gecomprimeerde foto's (dat is op de foto van de ijsvlakte goed te zien), en een minimale set van de andere instrumenten. In de loop van de komende maanden zullen de raw images binnendruppelen. Nasa maakte bekend de opnamen te bundelen en met regelmatige tussenpozen openbaar te maken. Komende vrijdag komt er zo'n bundel vrij en is er weer een persconferentie.
Degenen die de conferentie van gisteren zelf willen bekijken kunnen overigens hier terecht:
klik.