MESSENGER
Merkur ein dynamischer Planet
von Stefan Deiters
astronews.com
4. Mai 2009

Die Auswertung von Daten des zweiten Merkur-Vorüberflugs der Sonde MESSENGER im Oktober 2008 hielt für die Astronomen einige Überraschungen parat: So entdeckten sie auf den Bildern vom sonnennächsten Planeten nicht nur ein bislang unbekanntes Einschlagbecken, sondern stellten auch fest, dass die Magnetosphäre des Merkur deutlich dynamischer ist, als zunächst erwartet worden war.

Das neu entdeckte Einschlagbecken Rembrandt auf dem Merkur. Es dürfte sich um eines der jüngsten Einschlagbecken auf den Planeten handeln.  Bild: NASA / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Smithsonian Institution / Carnegie Institution of Washington

Der zweite Vorüberflug von MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) fand, wie berichtete, am 6. Oktober 2008 statt. Dabei machte die Sonde, die im März 2011 in einen Orbit um den sonnennächsten Planeten einschwenken soll, mehr als 1.200 Bilder der Planetenoberfläche, darunter auch von Bereichen, die nie zuvor von einer Sonde fotografiert worden waren. Über die Ergebnisse berichteten die beteiligten Wissenschaftler in der am Freitag erschienenen Ausgabe der Fachzeitschrift Science.

"MESSENGERs zweiter Merkur-Vorüberflug hat einige neue Erkenntnisse geliefert", so Sean Solomon von der Carnegie Institution of Washington, der verantwortliche Wissenschaftler für MESSENGER. "Eine der größten Überraschungen war für uns, wie sehr sich die Magnetosphäre des Planeten seit dem ersten Vorüberflug im Januar 2008 verändert hat. Zudem haben wir ein großes und ungewöhnlich gut erhaltenes Einschlagbecken entdeckt. Der Nachweis von Magnesium in der Exosphäre des Planeten deutet zudem darauf hin, dass Magnesium ein wichtiger Bestandteil der Oberfläche des Planeten ist. Die neuen Bilder, durch die wir nun praktisch die gesamte Oberfläche kennen, geben uns zudem einen Eindruck davon, wie die Planetenkruste einst entstanden ist."

Der Fund von Magnesium in der Atmosphäre des Merkur gelang mit Hilfe des Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer (MASCS). "Der Fund an sich war nicht sehr überraschend", so William McClintock von der University of Colorado, "aber die Menge und Verteilung war unerwartet. Dies ist nur ein Beispiel für die vielen Einzelergebnisse, die das Team dann zusammensetzen muss, um ein neues Bild davon zu bekommen, wie der Planet entstanden ist und sich entwickelt hat." MASCS hat während des Vorüberflugs von MESSENGER auch weitere Stoffe, wie Natrium und Kalzium in der Exosphäre des Planeten nachweisen können.

Überrascht haben die Forscher auch die neuen Daten über die Magnetosphäre des Merkur: Diese zeigte sich während des zweiten Vorüberflugs nämlich deutlich dynamischer als bei den ersten Untersuchungen im Januar. Die neuen Daten könnten, so die Wissenschaftler, die Hypothese unterstützen, dass die beobachteten Veränderungen in der Atmosphäre des Merkur sich durch unterschiedlich starke Abschirmung des Sonnenwindes durch die Magnetosphäre erklären lassen. 

Neue Informationen brachte auch die Entdeckung eines bislang unbekannten Einschlagbeckens: Das Rembrandt-Becken hat einen Durchmesser von über 700 Kilometern und entstand vermutlich vor etwa 3,9 Milliarden Jahren. Damit ist es jünger als die meisten anderen bekannten Einschlagbecken auf dem Planeten. "Wir konnten zum ersten Mal Regionen auf dem Boden eines Einschlagbeckens auf Merkur sehen, die noch so aussahen wie zur Entstehungszeit des Beckens", freute sich Thomas Watters vom MESSENGER-Team. "Solche Strukturen sind normalerweise durch vulkanische Aktivitäten vollkommen verdeckt worden."

Zusätzlich zu den vielen Einzelergebnissen erhalten die Wissenschaftler auch ein immer vollständigeres Bild der Merkur-Oberfläche. Vor den MESSENGER-Vorüberflügen war nur etwa die Hälfte der Oberfläche von Sonden fotografiert worden, inzwischen liegen von 90 Prozent hochauflösendes Bildmaterial vor. Dies erlaubt den Forschern eine globale Perspektive auf die Entwicklung des sonnennächsten Planeten.

Die Auswertung der Daten der ersten beiden Vorüberflüge wird noch einige Zeit andauern. Gleichzeitig bereitet sich das Team auf den dritten Vorüberflug Ende September 2009 vor. "Dies wird die letzte Probe für die Hauptphase der Mission sein, das Einschwenken in einen Merkur-Orbit und die kontinuierliche Sammlung von Daten", so Solomon. "Die Orbitphase der Mission ist etwa vergleichbar mit zwei Vorüberflügen pro Tag. Da erwarten wir eine große Flut neuer Informationen. Noch gibt der Merkur seine Geheimnisse nur sehr zögerlich preis, aber schon in zwei Jahren wird der sonnennächste Planet ein guter Freund von uns geworden sein."