Plutovulkaan braakt warme pap uit van bevroren water en ammoniak

Nabij de zuidpool van de ijzige dwergplaneet Pluto zijn twee merkwaardige bergen ontdekt die bovenaan een caldera-achtige opening vertonen. Volgens Amerikaanse planeetwetenschappers zouden dat wel eens ‘cryovulkanen’ kunnen zijn: vulkanen die geen lava uitbraken, maar een relatief warme ‘pap’ van bevroren water, stikstof, ammoniak en methaan. Vergelijkbare structuren zijn ook op de Neptunusmaan Triton en andere ijsmanen in ons zonnestelsel aangetroffen.

Wright Mons, ten zuiden van het nieuwe en min of meer kraterloze gebied Sputnik Planum op Pluto, is 160 kilometer breed  en 4 kilometer hoog - enorme maten voor de kleine planeet die zelf maar 2370 km in doorsnee is -  een zesde van de aarde. De caldera (de opening aan de top) is ongeveer 55 km breed. Deze berg, informeel vernoemd naar de uitvinders van het vliegtuig, is waarschijnlijk een ijsvulkaan, net als de iets zuidelijker gelegen   Piccard Mons - vernoemd naar de Zwitserse diepzeeonderzoeker. Foto NASA/JHUAP/SwRI

De ijsvulkanen zijn ontdekt op stereo-opnamen die de Amerikaanse ruimtesonde New Horizons op 14 juli van dit jaar tijdens zijn scheervlucht langs Pluto heeft gemaakt. De stereo-foto’s geven informatie over de hoogteverschillen op het oppervlak van de dwergplaneet. Uit die topografische informatie blijkt dat de beide bergen, die aan hun voet tientallen kilometers breed zijn, hoogten van enkele kilometers hebben.

Kraterkaart van Pluto, met in centrum het 'witte hart' (Sputnik Planum): nieuw gebied met weinig kraters. (Kaart Nasa)

Als het inderdaad om cryovulkanen gaat – en dat staat nog niet vast – zou dat betekenen dat er regelmatig vers ijs uit het inwendige van Pluto naar boven wordt geperst. Die ijsmassa zou dan over het oppervlak uitstromen en de dwergplaneet als het ware van een nieuwe jas voorzien. Dat kan verklaren waarom sommige delen van het Pluto-oppervlak veel jonger ogen dan andere. ‘Jong’ moet overigens niet te letterlijk worden genomen: de leeftijd van het jongste gebied – de kraterloze ijsvlakte Sputnik Planum – wordt altijd nog geschat op tien miljoen jaar.

Het westelijk deel van de ijsvlakte Sputnik Planum.

Foto: NASA/JHUAPL/SwRI

Op Pluto zijn nog meer tekenen van geologische activiteit te zien, bijvoorbeeld in de vorm van hoge bergen. Dat wijst erop dat de dwergplaneet een inwendige warmtebron heeft. Die bron zou simpelweg kunnen bestaan uit de radioactieve elementen die Pluto bij zijn ontstaan – 4,5 miljard jaar geleden – heeft meegekregen.

Bij het verval van die radioactieve elementen komt warmte vrij. Maar onduidelijk is nog of er op die manier genoeg warmte kan worden gegenereerd om cryovulkanen te laten ontstaan. De planeetwetenschappers die hun ontdekking gisteren tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van Division for Planetary Sciences van de American Astronomical Society hebben gepresenteerd, houden zich dan ook een beetje op de vlakte. Zij spreken van ‘kandidaat-cryovulkanen’.