Mercurius: een planeet vol raadsels

Niet onterecht is het ESA-prgramma genoemd naar de in 1984 overleden Italiaanse wiskundige en ruimtevaartingenieur Giuseppe 'Bepi' Colombo.

Het meeste zijn we over de planeet Mercurius te weten gekomen komen door drie passages van de planeet door de NASA-sonde Mariner 10 in 1974 en 1975. De baan van de sonde was op berekeningen van Colombo gebaseerd. Het bleek dat Mercurius drie keer rond zijn as draait tijdens twee banen rond de zon.

Planeet uit ijzer

Tot nu toe stelt de planeet die het dichtst bij de zon draat de onderzoekers nog voor veel raadsels. Slechts ongeveer de helft van het oppervlak van Mercurius werd door Mariner 10 gefotografeerd. Uiterlijk gelijkt de planeet met zijn oppervlak vol kraters op onze maan. Maar binnenin lijkt de planeet meer overeen te stemen met de geologisch dynamische aarde.

Maar een met onze planeet vergelijkbare atmosfeer heeft Mercurius dan weer niet. Zijn 'atmosfeer' van waterstof, helium, zuurstof, natrium en kalium is zo dun als die van de maan en dus zo goed als onbestaand.

Mercurius heeft misschien een reusachtige ijzerkern met een diameter van naar schatting 3600 kilometer, mogelijk dus drie vierde van de diameter van de planeet die 4880 kilometer bedraagt.

Zoals de aarde heeft Mercurius een magnetisch veld. Maar het is helemaal niet duidelijk of dat een gevolg is van dynamo-achtige processen in de kern - waardoor minstens een deel van de kern vloeibaar zou moeten zijn - of wordt opgewekt door gemagnetiseerd ijzerhoudend gesteente aan het oppervlak van Mercurius.

Geen aktief vulkanisme

Het grote aantal kraters in verhouding met de oppervlakte - een maatstaf voor de ouderdom van de korst - wijst op een 4 tot 4,5 miljard jaar oud oppervlak. De foto's van Mariner 10 tonen geen aanwijzingen van aktief vulkanisme, platentektoniek of andere processen in het binnenste van de planeet.

Er zijn ook geen sporen van erosie te zien, die zouden wijzen op wind of water. Maar ondanks de nabijheid van de zon zou er in kraters bij de polen wel waterijs kunnen voorkomen. Daar, waar er een eeuwige nacht heerst met temperaturen van 200 graden Celsius onder het vriespunt, zou er nog steeds water uit de ontstaansperiode van de planeet kunnen bestaan.

Mercurius en de aarde

Tijdens zijn leven heeft Giuseppe Colombo nooit de vraag kunnen beantwoorden hoe de kleinste planeet van ons zonnestelsel is ontstaan en er vanbinnen uitziet. De missie BepiColombo moet heel wat vragen in verband met Mercurius helpen beantwoorden:

 

• Hoe ziet het niet gefotografeerde deel van Mercurius eruit?
• Waarom heeft de planeet een zo grote dichtheid?
• Waarom heeft een kleine planeet als Mercurius een magnetisch veld, terwijl Venus, Mars en de maan er geen hebben?
• Hoe wordt het magnetisch veld opgewekt?
• Is Mercurius nog aktief?
• Is de kern van Mercurius vast of vloeibaar?
• Komt er ijs voor in de poolgebieden?
• Is er poollicht zoals op de aarde?
• Wordt de planeet afgeschermd door stralingsgordels?
• Welke gevolgen heeft het "bombardement" van straling en deeltjes van de zon op het oppervlak en de nauwelijks meetbare atmosfeer van de planeet?
• En last but not least: BepiColombo zal ook de relativiteitstheorie van Einstein aan de hand van de baan van Mercurius testen.

Mercurius wordt als een sleutel tot de geschiedenis van ons zonnestelsel gezien. De onderzoekers hopen door de binnenste planeet van ons zonnestel te bestuderen dan ook meer te weten te komen over het ontstaan van de aarde. Misschien leert BepiColombo ons dus ook meer over de vroege geschiedenis van onze eigen blauwe planeet?

Achtergrond

Dit is het laatste van vier artikels over de missie BepiColombo naar Mercurius.

Reeds gepubliceerd (zie links):

 

• Op naar Mercurius
• Europa en Japan samen naar Mercurius
• Extreme temperaturen bij Mercurius stellen ingenieurs voor uitdagingen