Seit 2004 ist die NASA-Raumsonde "Messenger" unterwegs. Nach einem kurzen Gastspiel in drei Überflügen begab sich die Sonde am 18. März dieses Jahres in den Orbit des Himmelskörpers.
Es ist gewissermaßen der zweite Besuch der Menschheit auf dem sonnennähesten Planeten nach dem Vorbeiflug von "Mariner10" in den 70er-Jahren. Die Daten von "Messenger" wurden nun ausgewertet und in einer Reihe von Artikeln in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlicht.
Schwefeliger Boden
Die Artikel in "Science":
"The Major-Element Composition of Mercury’s Surface from MESSENGER X-ray Spectrometry"
"Flood Volcanism in the Northern High Latitudes of Mercury Revealed by MESSENGER"
"Hollows on Mercury: MESSENGER Evidence for Geologically Recent Volatile-Related Activity"
"The Global Magnetic Field of Mercury from MESSENGER Orbital Observations"
"MESSENGER Observations of the Spatial Distribution of Planetary Ions Near Mercury"
"MESSENGER Observations of Transient Bursts of Energetic Electrons in Mercury’s Magnetosphere"
(Jeweils Abstract, sobald online)
Zu den Studien hat "Science" auch einen News-Artikel veröffentlicht:
"Mercury Looking Less Exotic, More a Member of the Family" von Rickard Kerr.
Der Merkur zählt neben Venus und Mars zu den erdähnlichen Planeten, die in ihrem Aufbau aus Kern, Mantel und Kruste der Erde vergleichbar sind. Zu dieser Gruppe an Himmelskörpern zählen aufgrund eines ähnlichen Gesteinsaufbaus auch einige Monde, zum Beispiel jener der Erde.
Die aktuellen Ergebnisse zeigen, dass sich die Elemente der Gesteine des Merkurs von den anderen erdähnlichen Himmelskörpern unterscheiden. Die Oberfläche des Planeten enthält zum Beispiel deutlich mehr Schwefel als Erde und Mond.
Eine Analyse der Häufigkeit der Elemente Kalium, Thorium und Uran wiederum ermöglicht einen Blick in das Innere des Planeten. Aus dem Verhältnis der Elemente lässt sich ableiten, wie stark die Gesteine im Inneren des Merkurs erhitzt werden: weniger stark als bisher angenommen.
Einzigartige Oberfläche
In den Jahren 2008 und 2009 ist "Messenger" bereits drei Mal am Merkur vorbeigeflogen. Dabei hat man unidentifizierbare helle Stellen in einigen Kratern entdeckt. Nachdem die Sonde mehrere Merkurjahre - jeweils 88 Erdtage - im Orbit verbracht hat, haben hochaufgelöste Bilder ein wenig Licht in die geheimnisvollen Flecken gebracht: Es sind flache unregelmäßig geformte Gruben, die sich über einige Meter bis einige Kilometer erstrecken. Diese Strukturen sind bisher einzigartig für das Sonnensystem.
NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie
Andere Messungen haben ergeben, dass die Gesteine des Merkurs deutlich mehr flüchtige Elemente beinhalten, als bisher gedacht. Diese dürften sich unter der Oberfläche in Hohlräumen verbergen. Durch den Einfluss der Sonne oder durch kleine Meteoriten könnte das Gestein darüber abgetragen worden sein. Dadurch kämen die flüchtigen Substanzen frei und das Gestein rundherum zerbröckelt zusätzlich. Auf diese Art könnten die einzigartigen Strukturen entstanden sein.
Hoch aufgelöste Bilder der Planetenoberfläche haben zudem belegt, dass auch flache Ebenen im Norden des Merkurs von Vulkanen gestaltet worden sind und dass Vulkanismus daher auf der gesamten Oberfläche des Planeten in größerem Ausmaß vorgekommen ist.
Erdähnliches Magnetfeld
Auch das Magnetfeld des Merkurs haben Wissenschaftler vermessen. Es ist jenem der Erde ähnlich. Das Magnetfeld des Merkurs entsteht so wie jenes der Erde gewissermaßen aus einem inneren Dynamo, ist aber deutlich schwächer.
Die Magnetachse des Merkurs ist gegenüber der Rotationachse um drei Grad geneigt, bei der Erde sind es 11,5 Grad. Was das Magnetfeld betrifft, gibt es noch einen weiteren Unterschied: Aus dem Weltraum stammende energiereiche Elektronen zirkulieren nicht entlang der Fedllinien zwischen den Polen - bei der Erde hingegen schon.
Mars: Feuchte Atmosphäre
Die Studie zum Mars:
"Evidence of Water Vapor in Excess of Saturation in the Atmosphere of Mars"
und ein Kommentar dazu:
"Sunshine on a Cloudy Forecast"
(Abstracts, sobald online)
Eine weitere Überraschung für Astronomen gab es in Bezug auf die Atmosphäre eines anderen Planeten, nämlich des Mars. Auch diese Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe von Science veröffentlicht. Der Mars dürfte deutlich mehr Wasser in der Atmosphäre enthalten, als bisher angenommen.
Die Atmosphäre des Mars dürfte zehn bis hundertfach mit Wasserdampf übersättigt sein. Normalerweise sollte Wasserdampf in einem Gas über dem Sättigungspunkt kondensieren. Unter bestimmten Bedingungen können Gase jedoch mehr Dampf aufnehmen, als theoretisch möglich. Dann spricht man von Übersättigung.
Eine derart hohe Übersättigung wie auf dem Mars wurde auf der Erde noch nie festgestellt. Die mögliche Ursache dafür dürfte das Fehlen von Staubpartikeln in der Atmosphäre des Mars sein. Fehlen solche Kondensationskeime, bleiben Nebel und Wolken aus und mehr Wasserdampf bleibt in der Atmosphäre gespeichert.
Mark Hammer, science.ORF.at
