Mercurius begrijpen: de kleinste planeet in ons zonnestelsel
Inleiding tot Mercurius
Mercurius is de planeet die het dichtst bij de zon staat in ons zonnestelsel. Ondanks de nabijheid is het niet de heetste planeet, een titel die Venus heeft vanwege zijn dikke atmosfeer. Mercurius is een aardse planeet, wat betekent dat hij voornamelijk uit steen en metaal bestaat. Deze kleine planeet heeft geen manen of ringen en heeft een zeer dunne atmosfeer, die voornamelijk bestaat uit zuurstof, natrium, waterstof, helium en kalium.
Orbitale kenmerken en rotatie
Mercurius voltooit een baan rond de zon in slechts 88 aardse dagen, waardoor het de snelste planeet in het zonnestelsel is. Interessant is dat Mercurius een zeer langzame rotatieperiode om zijn as heeft, waarbij het ongeveer 59 aardse dagen duurt om één rotatie te voltooien. Deze langzame rotatie en snelle baan leiden tot een uniek fenomeen waarbij een dag op Mercurius (zonsopgang tot zonsopgang) ongeveer 176 aardse dagen duurt. De baan van Mercurius is zeer elliptisch vergeleken met andere planeten, wat betekent dat de afstand tot de zon op verschillende punten in zijn baan veel groter is. Op zijn dichtstbijzijnde (perihelium) bevindt Mercurius zich ongeveer 46 miljoen kilometer (29 miljoen mijl) van de zon, en op zijn verst (aphelium) is hij ongeveer 70 miljoen kilometer (43 miljoen mijl) verwijderd.
Oppervlaktekenmerken en geologische geschiedenis
Het oppervlak van Mercurius is zwaar bekraterd, net als de maan, wat erop wijst dat de planeet al miljarden jaren geologisch inactief is. Het meest opvallende kenmerk op het oppervlak van Mercurius is het Caloris Basin, een enorme inslagkrater met een diameter van ongeveer 1.550 kilometer (960 mijl). De impact die het Caloris Basin creëerde was zo krachtig dat het lava-uitbarstingen veroorzaakte en een unieke heuvelachtige geografische formatie aan de andere kant van de planeet achterliet. Ondanks zijn oude geologische geschiedenis heeft Mercurius aanwijzingen voor vulkanische activiteit in het verleden. Gladde vlaktes op het aardoppervlak suggereren dat lavastromen grote gebieden bedekten. Sommige van deze vlakten zijn naar schatting slechts 1 miljard jaar oud, relatief recent op geologische tijdschaal.
De dunne atmosfeer van Mercurius
De atmosfeer van Mercurius is zo dun dat wetenschappers het een exosfeer noemen. De exosfeer bestaat grotendeels uit atomen die door zonnewind en micrometeoroïde-inslagen van het planeetoppervlak zijn geblazen. Vanwege de nabijheid van de zon en de zwakke zwaartekracht kan Mercurius geen dikke atmosfeer vasthouden. De dunne atmosfeer betekent dat de temperaturen op Mercurius enorm kunnen variëren, van wel 430°C overdag tot wel -180°C 's nachts.
Magnetisch veld en kernsamenstelling
Ondanks zijn kleine formaat en langzame rotatie heeft Mercurius een aanzienlijk, zij het zwak, magnetisch veld. Metingen van ruimtevaartuigmissies naar Mercurius suggereren dat de planeet een grote, vloeibare buitenkern heeft die een vaste binnenkern omringt. Het dynamo-effect in deze vloeibare kern genereert waarschijnlijk het magnetische veld van Mercurius. De aanwezigheid van een magnetisch veld op Mercurius was een verrassende ontdekking, omdat eerder werd gedacht dat de planeet te klein was en te snel afkoelde om door zijn kern een magnetisch veld te kunnen genereren.
Verkenning van Mercurius
Mercurius is door slechts enkele ruimtevaartuigen verkend vanwege de barre omstandigheden nabij de zon. De eerste missie naar Mercury was de Mariner 10 in de jaren zeventig, die drie keer langs de planeet vloog en ongeveer 45% van het oppervlak in kaart bracht. Meer recentelijk draaide NASA's MESSENGER-ruimtevaartuig tussen 2011 en 2015 rond Mercurius, wat gedetailleerde kaarten van de hele planeet opleverde, evenals nieuwe inzichten in de geologische geschiedenis, het magnetische veld en de exosfeer. De European Space Agency (ESA) en de Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) lanceerden in oktober 2018 BepiColombo, een gezamenlijke missie naar Mercurius. BepiColombo heeft tot doel het magnetische veld, de geologie en de samenstelling van het oppervlak van de planeet nader te bestuderen, met een verwachte aankomst in 2025.
Waarom Mercurius bestuderen?
Het bestuderen van Mercurius levert waardevolle inzichten op in de vorming en evolutie van het zonnestelsel. Het helpt wetenschappers de omstandigheden van het vroege zonnestelsel te begrijpen en hoe aardse planeten zich in de loop van de tijd vormen en evolueren. Bovendien draagt het onderzoeken van het magnetische veld en de exosfeer van Mercurius bij aan ons begrip van planetaire atmosferen en magnetische velden in het algemeen, wat gevolgen heeft voor het bestuderen van exoplaneten in andere zonnestelsels.
