10.07.2002 / Autor: Michael Stein Astronomie > Sonnensystem

Der Merkur

Der kleine Planet neben der Sonne ist mit dem bloßen Auge zu erkennen und daher schon seit langem bekannt.

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Mosaikaufnahme von Merkur.
(Foto: NASA)
Einleitung
Merkur ist mit bloßem Auge am Himmel erkennbar und daher der Menschheit schon lange bekannt. Der Planet kann allerdings nur selten am Himmel beobachtet werden, da er der Sonne sehr nahe steht. Lediglich abends am Westhorizont ist er kurz nach Sonnenuntergang oder morgens am Osthorizont kurz vorm Sonnenaufgang zu beobachten. Namensgeber des Planeten ist der gleichnamige römische "Gott der Händler" (lat. "merx" = Handel), übrigens eine römische Adaption des griechischen Götterboten Hermes.

Dieser Artikel ist in folgende Kapitel unterteilt:

Forschungsgeschichte
Lage und Einordnung
Aufbau und Atmosphäre
Missionen
Fakten

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Forschungsgeschichte
1873 wurde entdeckt, dass der Merkur das von ihm reflektierte Sonnenlicht nicht verändert, somit war bewiesen, dass der Merkur keine Atmosphäre besitzt. 1974 und 1975 kartografierte und fotografierte als bislang einzige Sonde das amerikanische Forschungsraumschiff Mariner 10 den innersten Planeten. Am 16. März 1975 näherte sich die Sonde dem Merkur bis auf 327 km und funkte detaillierte Bilder zur Erde. Im Jahr 1991 wurde durch Radarmessungen entdeckt, dass es auf dem Merkur möglicherweise Wasser in gefrorenem Zustand gibt. Es wird vermutet, dass sich das Wasser - sofern es tatsächlich existiert - in den Kratern der Polregionen befindet, da sich diese Krater aufgrund der fast genau senkrecht zur Bahnebene des Planeten liegenden Rotationsachse permanent im Schatten befinden. Merkur umrundet die Sonne auf einer stark elliptischen Bahn. Die Oberflächentemperatur erreicht Werte bis über 400° C auf der sonnenzugewandten Seite des Planeten, während sie auf der Schattenseite zur selben Zeit bis nahe 200° C fallen kann. Ein Merkurtag dauert 59 Erdentage.

Lage und Einordnung
Merkur ist der sonnennächste Planet unseres Sonnensystems. Er zählt zu den so genannten Inneren Planeten. Aufgrund seiner großen Nähe zur Sonne braucht er nur ca. 88 (Erden-) Tage für einen Umlauf um die Sonne. Der mondähnliche Merkur ist - nach Pluto - der zweitkleinste Planet unseres Sonnensystems

Aufbau und Atmosphäre


Detail der Merkuroberfläche.
(Foto: NASA)
Merkur besitzt wegen seiner Sonnennähe und der dadurch bedingten hohen Temperaturen nur eine extrem dünne Atmosphäre, die sich jedoch permanent ins Weltall verflüchtigt. Allerdings wird diese "Atmosphäre" ständig erneuert, indem durch den Sonnenwind Teilchen aus der Planetenoberfläche geschossen werden.

Der größte Teil der Oberfläche ist mit vielen Kratern zerfurcht, was Merkur eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Erdmond verleiht. Vor 3,8 Milliarden Jahre schlug ein Asteroid auf Merkur ein, der ein Viertel der Größe des Planeten besaß. Diese Kollision lässt sich noch heute im Caloris-Becken nachvollziehen. Es ist zu vermuten, das der heftige Einschlag auch den Vulkanismus auf Merkur für einige Zeit wiederbelebte.

Merkur besitzt eine mit der Erde vergleichbare Dichte. Dieser hohe Wert ist für den äußerlich mondähnlichen Himmelskörper bemerkenswert und lässt sich derzeit nur mit der Annahme erklären, dass er über einen außergewöhnlich großen metallenen Kern verfügt. Bisher gibt es nur Theorien, weshalb der Planetenkern so deutlich viel größer als bei allen anderen terrestrischen Planeten ist.

Erstaunlicherweise besitzt Merkur ein - wenn auch sehr schwaches - Magnetfeld, das eine Stärke von ungefähr einem Prozent des Erdmagnetfeldes hat. Die Messungen von Mariner 10 haben keine sichere Auskunft darüber geben können, ob es durch magnetisierte Gesteinsschichten an der Oberfläche oder durch Prozesse im Planetenkern erzeugt wird: auch diese Frage werden erst zukünftige Merkursonden beantworten können.



Die Merkursonde MESSENGER.
(Grafik: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)
Missionen
Bisher ist nur die amerikanische Raumsonde Mariner 10 in den Jahren 1974 und 1975 dreimal an Merkur vorbeigeflogen und hat dabei etwa von der Hälfte der Planetenoberfläche Aufnahmen gemacht.

Am 3. August 2004 ist eine weitere Merkur-Mission gestartet: MESSENGER soll nach Vorbeiflügen an Erde und Venus zunächst zweimal in den Jahren 2008 und 2009 den Merkur passieren, bevor die Raumsonde im April 2011 in einen stark elliptischen Orbit um den Planeten einschwenken wird. Die durch einen Hitzeschild vor der Sonnenstrahlung geschützte Sonde führt insgesamt sieben wissenschaftliche Instrumente und Kameras mit sich und soll im Gegensatz zu Mariner 10 während der auf ein Jahr angesetzten Beobachtungsphase im Merkurorbit den gesamten Planeten erkunden. MESSENGER soll unter anderem neue Erkenntnisse über die dünne Atmosphäre sowie den inneren Aufbau und die Zusammensetzung der Oberfläche des Planeten ermöglichen.



Die ESA-Sonde BepiColombo.
(Grafik: EADS Astrium)
Voraussichtlich im Jahr 2013 wird dann die europäisch-japanische Raumsonde BepiColombo (benannt nach einem italienischen Mathematiker und ESA-Ingenieur des letzten Jahrhunderts) auf ihre Reise zum Merkur starten. Auch sie wird Vorbeiflüge an Venus und Merkur nutzen, um dadurch Geschwindigkeit zu gewinnen und zum Planeten aufholen zu können, der mit der höchsten Geschwindigkeit aller Planeten unseres Sonnensystems um unseren Zentralstern kreist. Durch den Einsatz von drei Ionen-Triebwerken wird die ursprünglich auf vier Jahre angesetzte Reisezeit auf etwa zweieinhalb Jahre reduziert werden. Im Merkurorbit wird sich ein nur 59 kg leichter sogenannter Magnetosphärischer Orbiter lösen, der - Nomen est Omen - von seiner Umlaufbahn aus das rätselhafte Magnetfeld des Planeten erkunden wird.

BepiColombo soll den Planeten fotografieren und kartografieren, die Oberflächenchemie sowie das Magnetfeld und das Schwerkraftfeld von Merkur untersuchen. Weiterhin sollen die von dieser Mission gewonnenen Erkenntnisse zu einem besseren Verständnis der Zusammensetzung des Planeteninneren führen. Natürlich werden auch die Bedingungen des den Merkur umgebenden Raumes untersucht, insbesondere Informationen über den Sonnenwind und die verschiedenen von der Sonne emittierten Strahlungsarten sind für die Wissenschaftler von großem Interesse.

Fakten
Daten im Überblick
Äquatordurchmesser:4.878 km
Masse:0,33 * 1024 kg
Mittlere Dichte:5,43 g/cm3 (Wasser = 1 g/cm3)
Oberflächentemperatur:+467° / -183° C (Tag- / Nachtseite)
Rotationsdauer:58,65 Tage
Bahndaten
Mittlere Entfernung zur Sonne:57,9 Mio. km
Umlaufdauer um die Sonne:87,97 Tage
Bahnneigung ggü. Ekliptik:
Bahnekzentrik:0,21
Monde
Anzahl der Monde:Keine


Dieser Artikel wurde gemeinsam von Michael Stein und Thomas Klonowski geschrieben.

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