Gibt es einen Supervulkan auf Pluto?

Dass weit draußen in unserem Sonnensystem etwas ist, was ein Planet sein könnte, hatten Wissenschaftler schon seit langem vermutet. Im Jahr 1930 wurde dieses Etwas durch das Lowell-Observatorium in Flagstaff (US-Bundesstaat Arizona) entdeckt – Pluto. Der Himmelskörper ist mit einem Durchmesser von 2370 Kilometern der größte bekannte Zwergplanet im Kuipergürtel, der für eine Sonnenumrundung 247,68 Jahre benötigt.

Der Kuipergürtel ist ein gewaltiger Eis-Geröll-Ring rund um den Planeten Neptun. Er enthält Schätzungen zufolge mehr als 70 000 Objekte mit über 100 Kilometern Durchmesser sowie zahlreiche kleinere Objekte.

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Pluto

Auf Pluto könnte es einen Supervulkan von der Größe der Yellowstone-Caldera geben. Statt glühender Lava förderte dieser Eisvulkan riesige Mengen ammoniakhaltiges Wassereis – und dies noch bis vor wenigen Millionen Jahren, wie der Planetenforscher Dale Cruikshank von der University of Central Florida und seine Kollegen von der Nasa berichten. Ihre Studie ist jetzt auf „arXiv.org“, einem wissenschaftlichen Dokumentenserver, veröffentlicht worden.

Supervulkan

Die US-Forscher vermuten, dass es sich bei diesem Supervulkan um den 44 Kilometer großen Kiladze-Krater handeln könnte. Seine Form, Struktur und chemische Zusammensetzung sprächen dafür, dass sich dort eine sogenannte Cryovulkan-Caldera im Supervulkan-Maßstab befinde, erklären die Wissenschaftler.

Der Kiladze-Krater ist eine rund 44 Kilometer große Senke östlich der hellen, herzförmigen Ebene Sputnik Planitia, einem eisbedeckten, etwa 1050 Kilometer langen und 800 Kilometer breiten Becken, auf der Nordhalbkugel des Zwergplaneten.

Yellowstone-Caldera

Die Yellowstone-Caldera liegt im gleichnamigen Nationalpark im US-Bundesstaat Wyoming. Sie entstand vor rund 640 000 Jahren über einer Kammer mit Gesteinsschmelze, die in über acht Kilometern Tiefe liegt.

Mit einer Länge von rund 80 Kilometern, einer Breite von 40 Kilometern und einer Dicke von zehn Kilometern ist der Yellowstone-Vulkan einer der weltweit mächtigsten Supervulkane auf dem Planeten.

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Eiswelt

Auf Pluto soll es Gletscher, Dünen und Vulkane aus Eis – sogenannte Cryovulkane – sowie und einen halbflüssigen subglazialen Ozean geben, wie andere Forscher im März 2022 im Fachmagazin „Nature“ berichteten.

Eisvulkane sind ein geologisches Phänomen des Vulkanismus, das sich nur bei sehr niedrigen Temperaturen und Dauerfrostboden bildet  - wie auf Pluto. Dort herrschen Temperaturen von minus 233 Grad. Eisvulkane setzen kein heißes Magma und Lava frei, sondern ein zähes Gemisch aus ammoniakhaltigem Wassereis.

Kiladze-Krater

Laut der neuen Studie von Dale Cruikshank wäre der Kiladze-Krater das Ergebnis eines solchen Super-Eisvulkans. Er könnte „bei einem oder mehreren explosiven Ausbrüchen mehr als 1000 Kubikkilometer eisiges Cryomagma aus dem Inneren des Zwergplaneten zutage gefördert“ haben.

Für diese Hypothese sprächen die Größe der Kiladze-Caldera sowie die Menge der Ablagerungen von ammoniakhaltigem Wassereis im Krater und in seinem Umfeld. „Wir interpretieren diese Region als Super-Cryo-Vulkan mit Caldera, der im Laufe von einer oder mehreren Eruptionen rund 1000 Kubikkilometer an Cryo-Lava ausgestoßen hat“, schreiben Cruikshank und sein Team.

Kiladze könnte bis vor wenigen Millionen Jahren aktiv gewesen sein. Dies würde bedeuten, dass es im Inneren des Zwergplaneten noch mindestens bis zu dieser Zeit einen subglazialen Ozean gegeben haben muss – mit ammoniakhaltigem Wasser in flüssiger oder halbflüssiger Form. Ob diese unterirdischen Reservoire heute noch existieren, ist jedoch unklar.

Info: Calderen und Supervulkane

Caldera
Calderen entstehen entweder durch explosive Eruptionen, wodurch eine Art Sprengtrichter entsteht, oder durch den Einsturz von Magma-Kammern eines Zentralvulkans, die nah der Oberfläche liegen und zuvor durch Ausbrüche entleert worden sind. Nachdem die Lava abgekühlt ist, füllt sich der tiefer gelegene Talkessel häufig mit Wasser und bildet einen Calderasee.

Supervulkan
Supervulkane zeichnen sich durch eine besonders große Magmakammer aus. Anders als normale Vulkane, brechen sie nicht nur aus, sondern explodieren regelrecht. Statt eines Vulkankegels, also Berges, hinterlassen sie nach einem Ausbruch einen riesigen Krater. Dieser wird als Caldera bezeichnet.