Merkur - Institut für Planetenforschung

Merkur
Merkur
Auf seiner elliptischen Umlaufbahn nähert sich der Merkur der Sonne
bis auf 47 Millionen Kilometer und entfernt sich danach wieder bis zu
70 Millionen Kilometer von ihr. Wenn Merkur der Sonne am nächsten
steht, würde einem Menschen – falls er sich auf der glühend heißen
Oberfläche überhaupt aufhalten könnte – die Sonne dreimal so groß
erscheinen wie von der Erde aus. Die Temperaturen auf der Oberfläche
des Merkur können 430 Grad Celsius erreichen. Weil der Planet über
keine Atmosphäre verfügt, die die Wärme zurückhalten könnte, fallen
die Nachttemperaturen an der Oberfläche bis auf -170 Grad Celsius.
Weil der Merkur der Sonne so nahe steht, ist er von der Erde aus nur
schwer direkt zu beobachten, es sei denn während der Dämmerung.
Direkt tritt der Merkur jedoch dreizehn Mal in jedem Jahrhundert in Erscheinung. Dann kann man von der Erde aus beobachten, wie Merkur
über die Sonnenscheibe zieht, ein Ereignis, das als Durchgang bezeichnet wird. Diese seltenen Durchgänge finden um den 8. Mai und den
10. November herum statt. Im 21. Jahrhundert erfolgen die ersten beiden Durchgänge des Merkur am 7. Mai 2003 und 8. November 2006.
Früher war man in der Wissenschaft der Ansicht, dass Merkur der Sonne immer dieselbe Seite zuwendet. Im Jahr 1965 stellten Astronomen
jedoch fest, dass sich der Planet innerhalb von zwei Umläufen dreimal
um die eigene Achse dreht. Der Merkur benötigt 88 Tage für einen
Umlauf um die Sonne, wobei er sich mit einer Geschwindigkeit von fast
50 km pro Sekunde durch den Raum bewegt – schneller als jeder andere Planet. Ein Merkurtag entspricht 175,97 Tagen auf der Erde.
Anstelle einer Atmosphäre verfügt Merkur über eine dünne „Exosphäre“ aus Atomen, die durch den Sonnenwind und durch Einschläge von
Mikrometeoriten von der Oberfläche weggesprengt werden. Wegen
der extremen Oberflächentemperaturen des Planeten entweichen diese Atome sehr rasch in den Raum. Eine solche dünne Exosphäre verursacht keinerlei Winderosion an der Oberfläche, und Meteoriten werden
nicht wie in den Atmosphären anderer Planeten durch die Reibungshitze zum Verglühen gebracht.
Wie der irdische Mond weist auch die Oberfläche des Merkur zahlreiche Narben in Form von Kratern auf, die von den Einschlägen von Meteoriten und Kometen herrühren. Neben ebenen Flächen finden sich
auch gewundene Steilhänge und Abbruchkanten, manchmal hunderte
von Kilometern lang und bis zu eineinhalb Kilometern hoch, die durch
die Schrumpfung der Kruste in früheren Zeiten entstanden sind. Das
Caloris-Becken, eine der größten Formationen des Merkur, misst etwa
1.300 Kilometer im Durchmesser. Es entstand durch den Einschlag eines Asteroiden auf die Oberfläche des Planeten in der Frühzeit des
Sonnensystems. Im Lauf der nächsten 500 Millionen Jahre schrumpfte
der Durchmesser des Merkur um etwa zwei bis vier Kilometer, als sich
der Planet nach seiner Entstehung abkühlte. Die Verspannungen in der
Kruste wurden dabei so stark, dass kein Magma mehr an die Oberfläche dringen konnte. Damit endete die Periode geologischer Aktivität.
Merkur ist der kleinste Planet im Sonnensystem abgesehen von den
Zwergplaneten. Nach der Erde hat der Merkur die zweithöchste Dichte
unter den Planeten; sein riesiger Eisenkern durchmisst 3.600-3.800 Kilometer und nimmt damit etwa 75 Prozent des Planetendurchmessers
ein. Die äußere Hülle des Merkur, die mit dem Mantel der Erde vergleichbar ist, ist lediglich 500-600 Kilometer mächtig. Das Magnetfeld
des Merkur gilt allgemein als eine Miniaturausgabe des irdischen Feldes, aber über seine Stärke sind sich die Wissenschaftler noch im Unklaren.
Der Merkur wurde bislang nur von einer Raumsonde besucht: Mariner
10, die Bilder von etwa 45 Prozent der Oberfläche lieferte. 1991 wiesen
Astronomen mit Hilfe von Radarbeobachtungen nach, dass am Nordund Südpol des Merkur möglicherweise Wassereis in tiefen Kratern
vorkommt, in denen die Temperatur niemals über -212 Grad Celsius
steigt. Das Eis in diesen Regionen des Merkur kann entweder von eingeschlagenen Kometen oder Meteoriten oder aber von Wasserdampf
stammen, der aus dem Inneren aufgestiegen ist und sich als Eis an den
Polen niedergeschlagen hat.
Eine neue Merkur-Sonde der NASA mit dem Namen MErcury Surface,
Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging (MESSENGER) wird im
März 2011 in eine Umlaufbahn um den Planeten einschwenken, um
bestimmte wissenschaftliche Aspekte von größter Bedeutung zu untersuchen, wie z.B. die Zusammensetzung des Planeten, die Struktur des
Kerns, das Magnetfeld und das an den Polen vorhandene Material.
WICHTIGE HISTORISCHE DATEN
1631 – Pierre Gassendi beobachtet von der Erde aus mit Hilfe eines Teleskops den Durchgang des Merkur vor der Sonnenscheibe.
1965 – Obwohl jahrhundertelang als sicher galt, dass der Merkur der
Sonne immer dieselbe Seite zuwendet, stellen Astronomen fest, dass
sich der Planet innerhalb von zwei Umläufen dreimal um die eigene
Achse dreht.
1974-1975 – Bei drei Vorbeiflügen fotografiert Mariner 10 etwa die
Hälfte der Oberfläche des Merkur.
1991 – Bei Radarbeobachtungen von der Erde aus entdecken Wissenschaftler Anzeichen für das Vorhandensein von Eis an den Polen des
Merkur, versteckt in Kratern, die ewig im Schatten liegen.
2004 – MESSENGER tritt seine Mission an mit dem Auftrag, die bislang
umfassendste Untersuchung des innersten Planeten durchzuführen.
ZU DEN ABBILDUNGEN
1: Südliche Hemisphäre
des Merkur aus Sicht von
Mariner 10.
2: Komplexer Einschlagkrater mit Terrassen und
zentraler Erhebung.
3: Teil des Caloris-Be-
FAKTEN IN KÜRZE
Namensgeber
Der römische Götterbote
Mittlerer Sonnenabstand
57,91 Mio. km
Umlaufdauer
87,97 Erdtage
Exzentrizität der Umlaufbahn (kreisförmig = 0)
0,206
Neigung der Umlaufbahn gegen die Ekliptik
7°
Neigung des Äquators gegen die Ekliptik
0°
Rotationsdauer
58,65 Erdtage
Abstand zwischen zwei Sonnenaufgängen
175,97 Tage
Äquatordurchmesser
4.879 km
Masse relativ zur Erde
0,055
Dichte (relativ zur Erde)
Schwerkraft relativ zur Erde
Zusammensetzung der Exosphäre
Temperatur
Bekannte Monde
Ringe
ckens, Fotomosaik von
Mariner 10.
4: Eine Abbruchkante (Steilhang) von über 300 Kilometern Länge erstreckt sich auf diesem Bild von links oben nach rechts unten.
5: Diese Nahaufnahme des Südpols von Merkur wurde 1974 von Mariner 10 aufgenommen.
WEITERE INFORMATIONEN
solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Mercury
5,43 g/cm3 (0,98)
0,38
Sauerstoff, Natrium, Wasserstoff,
Helium, Kalium
-173° C bis 427° C
0
0
Erstellt von Susanne Pieth auf der Basis des „Solar System Lithograph Set“ der NASA unter Mitwirkung von Dr. Frank Sohl.
Regional Planetary Image Facility, Institut für Planetenforschung, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., Berlin-Adlershof, 2006.