Onderzoekers suggereren voorzichtig dat de dwergplaneet is opgebouwd uit een miljard kometen.

Aan de nieuwe theorie liggen twee datasets ten grondslag. De eerste bestaat uit gegevens verzameld door New Horizons. Deze ruimtesonde scheerde in 2015 langs Pluto en gaf ons de eerste close-upbeelden van de dwergplaneet en onthulde over welke elementen Pluto beschikt. Daarnaast maakten de onderzoekers gebruik van gegevens verzameld door ruimtesonde Rosetta. Deze ruimtesonde cirkelde tussen 2014 en 2016 rond komeet 67P/Churyumov–Gerasimenko (ook wel 67P genoemd).

Gletsjer
In hun studie richten de onderzoekers zich met name op Sputnik Planitia, een enorme gletsjer op Pluto. New Horizons heeft onthuld dat het ijs waaruit deze gletsjer is opgebouwd bijzonder rijk is aan stikstof. Grote vraag is natuurlijk waar dat stikstof vandaan komt. Onderzoekers van het Southwest Research Institute hebben daar echter verfrissende ideeën over. “Wij ontdekten een intrigerende consistentie tussen de geschatte hoeveelheid stikstof in de gletsjer en de hoeveelheid die we zouden verwachten als Pluto ontstaan is door het samenklonteren van grofweg een miljard kometen of andere Kuipergordelobjecten die een vergelijkbare samenstelling hebben als 67P, de komeet die door Rosetta is verkend,” zo stelt onderzoeker Christopher Glein.

Koolstofmonoxide
Het is een interessante theorie. Maar kan die ook verklaren waarom er zo weinig koolstofmonoxide op Pluto te vinden is? De onderzoekers denken van wel. De beperkte hoeveelheid koolstofmonoxide in de atmosfeer zou verklaard kunnen worden doordat het zit opgeslagen in ijs aan het oppervlak óf doordat het vernietigd is door blootstelling aan vloeibaar water. “Ons onderzoek suggereert dat Pluto’s oorspronkelijke chemische samenstelling – geërfd van komeetachtige bouwblokken – veranderd is door vloeibaar water, misschien zelfs een ondergrondse oceaan,” stelt Glein.

Hier zie je Sputnik Planitia: een gletsjer die onder meer rijk is aan stikstof. Afbeelding: NASA / JHUAPL / SwRI.

Andere theorie
De onderzoekers verkenden ook nog een tweede theorie omtrent de totstandkoming van Pluto. Deze theorie gaat ervan uit dat Pluto is ontstaan uit heel koud ijs met een chemische samenstelling die vergelijkbaar is met die van de zon. Deze theorie bleek wat we op Pluto zien, redelijk te kunnen verklaren. Maar de theorie dat de dwergplaneet uit talloze kometen is opgebouwd biedt meer opties om de verhouding tussen koolstofmonoxide en stikstof te verklaren. Vandaar dat de onderzoekers die theorie voor nu het voordeel van de twijfel geven.

Scenario
Het leidt tot het volgende scenario: kometen rijk aan stikstof en koolstofmonoxide klonteren samen en vormen Pluto. Chemische processen in een ondergrondse oceaan zorgt ervoor dat grote hoeveelheden koolstofmonoxide worden vernietigd. Grote hoeveelheden atmosferisch stikstof ontsnappen aan Pluto’s greep en duiken de ruimte in. Het stikstof aan het oppervlak – in de vorm van ijs – houdt echter moedig stand en hoopt zich door de jaren heen op in de gigantische Sputnik Planitia-gletsjer. Komeetinslagen brengen nog wat extra koolstofmonoxide op Pluto en dat mengt zich met stikstof. “Dit scenario is zeker niet de enige mogelijkheid,” zo benadrukken de onderzoekers. Maar het is wel mooi in lijn met wat we op Pluto zien.

Of Pluto echt uit een miljard kometen bestaat, zal moeten blijken uit vervolgonderzoek. De wetenschappers benadrukken in hun paper dat er nog heel wat vragen zijn die beantwoord moeten worden alvorens we met zekerheid meer kunnen zeggen over hoe Pluto is ontstaan. Sommige van die vragen kunnen we beantwoorden aan de hand van de data die door New Horizons is verzameld. Andere vragen zullen pas een antwoord krijgen als een nieuw ruimtevaartuig langs de dwergplaneet schiet.