Wetenschap: Gigantische ijsvulkanen ontdekt op Pluto

Op de dwergplaneet Pluto bevinden zich ijsvulkanen tot zeven kilometer hoog, die mogelijk tot voor kort actief waren of nog steeds actief zijn. Dat is de conclusie van een internationaal onderzoeksteam dat beelden van het New Horizons-ruimtevaartuig opnieuw analyseerde in het tijdschrift. Natuurcommunicatie.

Met een diameter van 2.377 kilometer is Pluto het grootste hemellichaam in de Kuipergordel buiten de planeet Neptunus. Dit is een gebied dat grotendeels bedekt is met ijs uit de tijd dat ons zonnestelsel werd gevormd. In juli 2015, na meer dan negen jaar vliegen, vloog de Amerikaanse ruimtesonde “New Horizons” over de dwergplaneet en leverde voor het eerst beelden en gegevens met hoge resolutie van Pluto en zijn manen aan de aarde.

“Afbeeldingen en gegevens toonden aan dat er niet alleen oude, kratergebieden op Pluto zijn, maar ook jongere gebieden met vrijwel geen kraters”, zegt Kelsey Singer van het Southwest Research Institute in de VS. Dat was een grote verrassing voor planetaire onderzoekers, omdat ze een blijvend oud oppervlak voorspelden dat niet veel was veranderd sinds de dwergplaneet 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd.

Echter, processen als erosie, verdamping en depositie blijken in sommige gebieden tot continue oppervlaktevernieuwing te leiden. Bijzonder opvallend is de Spoetnik Planitia, een 1000 kilometer brede vlakte die waarschijnlijk in de vroege dagen van Pluto werd gevormd door de inslag van een grote bol. Het is bedekt met een kilometer dikke laag stikstofijs, die vrijwel geheel vrij is van kraters. De vreemde heuvelachtige structuren aan de zuidwestelijke rand van deze vlakte waren tot nu toe raadselachtig – Singer en haar collega’s hebben deze structuren nu opnieuw onderzocht.

IJsvulkanen: tot zeven kilometer hoog en 150 kilometer in diameter

De onderzoekers kwamen tot de conclusie dat dit vulkanische koepels zijn – maar het is geen rotsachtig magma uit het binnenste van de dwergplaneet dat het oppervlak binnendringt, maar een stroperig mengsel van water en ijs. Dergelijke “bevroren vulkanen” zijn al bekend van de ijzige manen van Jupiter, Saturnus en Neptunus. Maar volgens Kelsey Singer zijn de grootte en vorm van de ijsvulkanen op Pluto uniek. De koepels op Pluto zijn tot zeven kilometer hoog en 10 tot 150 kilometer in diameter. Ze overlappen elkaar gedeeltelijk en vormen zo grotere structuren. Volgens berekeningen is daar meer dan 10.000 kubieke kilometer ijzig magma uit het binnenste van Pluto naar de oppervlakte gebracht. En dat tot voor kort, vanwege de ligging aan de rand van Sputnik Planitia, sommige ijsvulkanen slechts een paar honderd miljoen jaar oud moeten zijn geweest.

Dit alles roept echter de vraag op over de warmtebron die de bevroren vulkanen aandrijft. Singer en haar collega’s hebben geen antwoord op deze vraag. “De aanwezigheid van deze grote structuren laat echter zien dat Pluto’s interne structuur en evolutie het mogelijk hebben gemaakt om warmte langer op te slaan”, merken de wetenschappers op, “of meer warmte te genereren dan we eerder dachten.” Rainer Kaiser