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Neues vom Merkur - MESSENGER berichtet zum letzten Mal

Der Planet Merkur [1] ist einer der am wenigsten untersuchten Planeten unseres Sonnensystems. Das Wissen über den kleinsten Planeten unseres Planetensystems beruht hauptsächlich auf Messungen einer Raumsonde, die vor fast 25 Jahren am Merkur vorbeirauschte.

Steckbrief
Entfernung              58 Millionen Kilometer
Durchmesser           4.880 Kilometer
Umlaufszeit             88 Tage

Der Planet Merkur besitzt eine mondähnliche Oberfläche, die an die unseres Mondes erinnert. Das dunkle Material der Merkuroberfläche reflektiert lediglich rund 6 Prozent des auf sie treffenden Sonnenlichtes. Dies erklärt, weshalb der sonnenächste Planet von der Erde aus relativ lichtschwach erscheint, zumal er am Himmel stets in Sonnennähe auftaucht.

Merkur ist außergewöhnlich
Dabei ist der Planet Merkur außergewöhnlich und ein Körper voller Extreme.
Aufgrund seiner extremen Nähe zur Sonne wird die Merkuroberfläche außerordentlich aufgeheizt. Ein Merkurtag ist länger als auf sämtlichen anderen Planeten: nur alle 176 Erdtage geht die Sonne (für einen festen Beobachter) auf dem Merkur auf.
Während eines Merkurtages heizt sich dessen Oberfläche bis auf rund 430 Grad Celsius auf. Das erinnert uns an die Neujahrsnacht und eine Tradition: Bei diesen Temperaturen schmilzt Blei ganz ohne weiteres Zutun.
Nach Sonnenuntergang sinkt die Temperatur bis auf etwa -170 Grad Celsius ab. Es wird kälter als am irdischen Nord- oder Südpol.

Der Merkur besitzt zahlreiche weitere unerklärliche Eigenschaften, beispielsweise ein Magnetfeld [1] und eine sehr dünne Atmosphäre. Weiterhin ähneln die Exzentrizität [1] seiner Bahn sowie die Neigung der Bahnebene [1] eher den sog. Zwergplaneten [1] als den anderen Planeten des Sonnensystems. Bisher können die Wissenschaftler nicht genau erklären, weshalb der Planet Merkur diese extremen Bedingungen zeigt.

MESSENGER erstattet final Bericht
Die NASA-Mission MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) soll in rund 6 Wochen enden; zuvor sendet sie ihre besten Bilder zurück zur Erde. MESSENGER umkreist den Merkur seit dem Jahr 2011. Gegenwärtig befindet sich die Raumsonde rund 15 Kilometer über der Merkuroberfläche und ist dem Planeten näher als jemals zuvor.

Zum Abschluss der Mission sehen die Forscher somit Bereiche des Merkur, die sich in bisher unerreichter Schärfe und mit immer neuen Details präsentieren.

Die am 16. März veröffentlichten Bilder zeigen den Merkur von seiner besten Seite: die Aufnahmen zeigen beispielsweise (i) Krater, in denen sich trotz der Sonnennähe Eis in Gruben finden lässt, (ii) treppenartige Bergrücken oder (iii) kleine höhlenartige Strukturen, in die die Oberfläche weggespült worden sein könnte.

Eines der bisher erstaunlichsten Ergebnisse ist die Existenz von Eis, das sich in polnahen Kratern befindet, die ständig im Schatten liegen. Diese Eisvorkommen haben niemals direktes Sonnenlicht "gesehen" und bleiben daher trotz der enormen Oberflächentemperaturen auf dem Planeten gefroren.

Ein Beispiel hierfür ist der Krater Fuller [1], der nach dem Architekten und Visionär Richard Buckminster Fuller [1] benannt wurde. Das Eis in diesem Krater könnte aus einer Kollision mit einem anderen Körper stammen. Die helle und dunkle Struktur innerhalb des Kraters (Abb. 1) stammt wahrscheinlich von dunklem kohlenstoffreichen Material, das sich auf dem darunter liegenden Eis befindet. Die deutliche Trennung beider Materialien spricht für ein geringes Alter der Entstehung.

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Abb. 1 Der Krater Fuller auf dem Merkur.
© NASA/Carnegie/JHUAPL

 

Merkur besitzt extrem lange Bergrücken bzw. Steilhänge, die einen Großteil seiner Oberfläche bedecken. Die längsten dieser Strukturen besitzen eine Länge von mehreren Hundert Kilometern. Wahrscheinlich entstanden sie während dem Auskühlen des Planeten nach dessen Entstehung. MESSENGER fotografierte nunmehr Miniaturversionen dieser Steilhänge (Abb. 2).

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Abb. 2 Miniatursteilhänge auf dem Merkur.
© NASA/Carnegie/JHUAPL

 

Die Miniatursteilhänge treten in Gruppen auf. Möglicherweise handelt es sich dabei um Bereiche der Kruste des Planeten, die kollabiert sind - vergleichbar mit ähnlichen Bereichen auf der Erde in aktiven Erdbebengebieten. Diese Strukturen sind relativ jung und könnten sich immer noch auf dem Merkur bilden.

Die höhlenartigen Strukturen der Merkuroberfläche (Abb. 3), die MESSENGER entdeckte, wurden bereits in der ersten Phase der Mission im Jahr 2011 entdeckt. Bei den merkwürdigen hellen Gebieten in einigen Kratern handelt es sich um Vertiefungen.

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Abb. 3 Höhlenartige Strukturen auf der Merkuroberfläche.
© NASA/Carnegie/JHUAPL

 

Eine genaue Analyse dieser höhlenartigen Strukturen ergab, dass es sich um sehr junge Strukturen der Merkuroberfläche handelt. Möglicherweise verändert sich die Merkuroberfläche noch immer.

Simulationen im Labor
Zum besseren Verständnis der neuen Beobachtungen versuchen Forscher, beispielsweise der Leibniz-Universität Hannover [1], die Bedingungen auf dem Merkur im Labor nachzustellen, insbesondere der Kruste des Planeten.

Dabei wollen die Geologen untersuchen, weshalb es in der Kruste des Merkurs große Mengen Schwefel [1] gibt, jedoch nur sehr geringe Mengen des Elementes Eisen [1]. Ebenso soll der Sauerstoffgehalt [1] in der Merkurkruste simuliert werden.

Sternschnuppenschauer auf dem Merkur?
Die MESSENGER-Sonde fand durch Messungen der Exosphäre [1] des Planeten heraus, dass der Merkur möglicherweise einen periodischen Meteorschauer [1] besitzt, ähnlich denen, die man von der Erde aus beobachten kann. Ursache hierfür könnten Ansammlungen des chemischen Elementes Calcium [1] in der Exosphäre sein. Die Ursache des Meteorschauers ist strittig.

Das Ende von MESSENGER
Nach fünf weiteren Steuerungsmanövern, die die Höhe der Raumsonde über der Merkuroberfläche weiter vergrößern sollen, wird MESSENGER unausweichlich auf den Planeten Merkur stürzen und seine Mission beenden.

Aktuelle Information über die MESSENGER-Sonde finden Sie unter [3].

Nach der NASA-Expedition zum Merkur soll im Jahr 2024 endlich eine europäische Merkursonde den sonnennächsten Planeten erreichen. Die Mission BepiColombo [1] soll dort weitermachen, wo MESSENGER aufhören mußte.

Falls Sie Fragen und Anregungen zu diesem Thema haben, schreiben Sie uns unter kontakt@ig-hutzi-spechtler.eu

 

Ihre
IG Hutzi Spechtler – Yasmin A. Walter

 

Quellenangaben:

[1] Mehr Information über Objekte des Sonnensystems und astronomische Begriffe
www.wikipedia.de

[2] Nature, 16. März 2015

[3] Mehr Information zur MESSENGER-Mission der NASA
http://www.nasa.gov/mission_pages/messenger/main/

 

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