Merkur verstehen: Der kleinste Planet unseres Sonnensystems
Einführung in Merkur
Merkur ist der Planet, der der Sonne in unserem Sonnensystem am nächsten ist. Trotz seiner Nähe ist er nicht der heißeste Planet, ein Titel, den die Venus aufgrund ihrer dichten Atmosphäre innehat. Merkur ist ein terrestrischer Planet, das heißt, er besteht hauptsächlich aus Gestein und Metall. Dieser kleine Planet hat weder Monde noch Ringe und eine sehr dünne Atmosphäre, die hauptsächlich aus Sauerstoff, Natrium, Wasserstoff, Helium und Kalium besteht.
Bahneigenschaften und Rotation
Merkur umkreist die Sonne in nur 88 Erdentagen und ist damit der schnellste Planet im Sonnensystem. Interessanterweise rotiert Merkur sehr langsam um seine Achse und benötigt für eine Umdrehung etwa 59 Erdentage. Diese langsame Rotation und schnelle Umlaufbahn führen zu einem einzigartigen Phänomen: Ein Tag auf dem Merkur (Sonnenaufgang bis Sonnenaufgang) dauert etwa 176 Erdentage. Die Umlaufbahn des Merkurs ist im Vergleich zu anderen Planeten stark elliptisch, was bedeutet, dass die Entfernung zur Sonne an verschiedenen Punkten seiner Umlaufbahn viel unterschiedlich ist. An seiner sonnennächsten Stelle (Perihel) ist Merkur ungefähr 46 Millionen Kilometer (29 Millionen Meilen) und an seiner sonnenfernsten Stelle (Aphel) ungefähr 70 Millionen Kilometer (43 Millionen Meilen) entfernt.
Oberflächenmerkmale und geologische Geschichte
Die Oberfläche des Merkur ist, ähnlich wie die des Mondes, mit zahlreichen Kratern übersät, was darauf hindeutet, dass er seit Milliarden von Jahren geologisch inaktiv ist. Das auffälligste Merkmal auf der Oberfläche des Merkur ist das Caloris-Becken, ein massiver Einschlagkrater mit einem Durchmesser von etwa 1.550 Kilometern. Der Einschlag, der das Caloris-Becken schuf, war so stark, dass er Lavaausbrüche verursachte und auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten eine einzigartige hügelige geografische Formation hinterließ. Trotz seiner langen geologischen Geschichte gibt es auf dem Merkur Hinweise auf frühere vulkanische Aktivitäten. Glatte Ebenen auf der Oberfläche des Planeten lassen darauf schließen, dass Lavaströme große Flächen bedeckten. Einige dieser Ebenen sind schätzungsweise nur 1 Milliarde Jahre alt, was auf geologischer Zeitskala relativ neu ist.
Die dünne Atmosphäre des Merkurs
Die Atmosphäre des Merkurs ist so dünn, dass Wissenschaftler sie als Exosphäre bezeichnen. Die Exosphäre besteht hauptsächlich aus Atomen, die durch Sonnenwind und Mikrometeoroideneinschläge von der Oberfläche des Planeten geschleudert werden. Aufgrund seiner Nähe zur Sonne und seiner schwachen Gravitationskraft kann Merkur keine dichte Atmosphäre bilden. Die dünne Atmosphäre bedeutet, dass die Temperaturen auf Merkur stark schwanken können, von bis zu 430 °C (800 °F) tagsüber bis zu bis zu -180 °C (-290 °F) nachts.
Magnetfeld und Kernzusammensetzung
Trotz seiner geringen Größe und langsamen Rotation besitzt Merkur ein signifikantes, wenn auch schwaches Magnetfeld. Messungen von Raumsondenmissionen zum Merkur deuten darauf hin, dass der Planet einen großen, flüssigen äußeren Kern hat, der einen festen inneren Kern umgibt. Der Dynamoeffekt innerhalb dieses flüssigen Kerns erzeugt wahrscheinlich Merkurs Magnetfeld. Die Existenz eines Magnetfelds auf Merkur war eine überraschende Entdeckung, da man zuvor dachte, der Planet sei zu klein und kühle zu schnell ab, als dass sein Kern ein solches erzeugen könnte.
Erforschung des Merkur
Merkur wurde aufgrund der rauen Bedingungen in der Nähe der Sonne bisher nur von wenigen Raumfahrzeugen erforscht. Die erste Mission zum Merkur war Mariner 10 in den 1970er Jahren, die dreimal am Planeten vorbeiflog und etwa 45 % seiner Oberfläche kartierte. In jüngerer Zeit umkreiste die Raumsonde MESSENGER der NASA zwischen 2011 und 2015 den Merkur und lieferte detaillierte Karten des gesamten Planeten sowie neue Erkenntnisse zu seiner geologischen Geschichte, seinem Magnetfeld und seiner Exosphäre. Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) und die japanische Raumfahrtagentur (JAXA) starteten im Oktober 2018 BepiColombo, eine gemeinsame Mission zum Merkur. BepiColombo soll das Magnetfeld, die Geologie und die Oberflächenzusammensetzung des Planeten genauer untersuchen und soll 2025 eintreffen.
Warum Merkur studieren?
Die Erforschung des Merkur liefert wertvolle Einblicke in die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems. Sie hilft Wissenschaftlern, die Bedingungen des frühen Sonnensystems zu verstehen und wie sich terrestrische Planeten im Laufe der Zeit bilden und entwickeln. Darüber hinaus trägt die Erforschung des Magnetfelds und der Exosphäre des Merkurs zu unserem Verständnis der Planetenatmosphären und Magnetfelder im Allgemeinen bei, was wiederum Auswirkungen auf die Erforschung von Exoplaneten in anderen Sonnensystemen hat.
