Merkur vor der Sonne
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Merkur: Ein Planet voller Rätsel

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ESA / Space in Member States / Germany

Merkur ist der am wenigsten erforschte innere Planet unseres Sonnensystems. Wegen seiner Sonnennähe ist er schwer aus der Ferne zu beobachten. Und für Raumsonden ist er schwer erreichbar. International wird BepiColombo als eine der schwierigsten und aufwendigsten Missionen in der Erforschung des Planetensystems angesehen.

Nicht ohne Grund trägt die ESA-Mission den Spitznamen des 1984 verstorbenen italienischen Mathematikers und Raumfahrtingenieurs Giuseppe „Bepi“ Colombo. Der größte Teil unseres Wissens über den Planeten Merkur stammt von drei Vorbeiflügen der NASA-Sonde Mariner 10 in den Jahren 1974/75, deren komplizierte Flugbahn auf Colombos Berechnungen basiert. Er fand auch heraus, wie die ungewöhnliche Rotationsperiode Merkurs funktioniert: Der Planet rotiert in zwei Sonnenumläufen dreimal um seine Achse.

Planet aus Eisen

Bislang gibt der sonnennächste Planet, von dem nicht einmal die Hälfte seiner Oberfläche fotografisch erfasst ist, den Wissenschaftlern viele Rätsel auf. Äußerlich gleicht er mit seiner von Kratern durchsetzten Oberfläche unserem Erdmond. Sein Inneres scheint mehr dem der geologisch dynamischen Erde zu entsprechen. Eine mit der Erde vergleichbare Atmosphäre besitzt der Merkur nicht. Seine „Atmosphäre“ – Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Natrium, Kalium – ist so dünn, wie die des Erdmondes.

Merkur dürfte einen riesigen Kern aus Eisen von schätzungsweise 3600 Kilometer Durchmesser besitzen. Gemessen an seinem Planetendurchmesser von 4880 Kilometern würde der Eisenkern damit drei Viertel einnehmen. Wie die Erde weist er ein Magnetfeld auf. Doch völlig unklar ist, ob dieses Magnetfeld durch dynamoartige Vorgänge im Planetenkern erzeugt wird – was einen zumindest teilweise flüssigen Kern voraussetzen würde – oder durch magnetisierte, eisenhaltige Gesteine an der Merkuroberfläche hervorgerufen wird.

Keine Anzeichen für aktiven Vulkanismus

Merkur ist von einer Vielzahl Einschlagkratern übersät
Merkur ist von einer Vielzahl Einschlagkratern übersät

Die große Anzahl der Krater je Fläche – ein Maß für das Alter der Kruste – spricht für eine sehr alte, etwa 4 bis 4,5 Milliarden Jahre alte Oberfläche. Die Bilder lassen keine Anzeichen für aktiven Vulkanismus, Plattentektonik oder andere endogene Prozesse erkennen.

Es gibt aber auch keine Spuren von Erosion, die auf das längere Einwirken von Wind oder Wasser hindeuten. Wassereis hingegen könnte trotz Sonnennähe im Inneren polnaher Krater existieren. Dort, wo ewige Nacht mit Temperaturen um minus 200 Grad Celsius herrscht, könnte das aus der Entstehungszeit des Planeten stammende Wasser konserviert worden sein.

Zum Ursprung der Erde

Zu seinen Lebzeiten konnte Giuseppe Colombo die Frage nicht beantworten, wie der kleinste Planet unseres Sonnensystems entstanden ist und wie er innen aussieht.

Diese und weitere Fragen soll nun BepiColombo klären:

  • Wie sehen die bislang unbekannten Teile Merkurs aus?
  • Weshalb weist der Planet eine so hohe Dichte auf?
  • Warum hat ein so kleiner Planet ein Magnetfeld, während Venus, Mars und Mond keines besitzen?
  • Wie wird dieses Magnetfeld erzeugt?
  • Ist Merkur noch aktiv?
  • Besitzt er einen festen oder flüssigen Kern?
  • Gibt es wirklich Eisvorkommen in den Polregionen?
  • Treten – wie auf der Erde – Polarlichter auf?
  • Wird der Planet durch Strahlungsgürtel abgeschirmt?
  • Welche Auswirkungen übt das Strahlen- und Partikelbombardement der Sonne auf die Oberfläche und die kaum messbare Atmosphäre des Planeten aus?
  • Last but not least soll BepiColombo auch Einsteins Relativitätstheorie anhand der Merkurbahn überprüfen.

Das Zielobjekt, der Merkur, gilt als Schlüssel zur Geschichte unseres Sonnensystems. Von der komplexen Erforschung des innersten Planeten erhoffen sich daher die Wissenschaftler auch neue Erkenntnisse über die Genese unseres eigenen blauen Planeten. Vielleicht führt uns BepiColombo bis an die planetare Frühgeschichte der Erde heran?

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