Merkur (Planet)

Bis heute sind erst etwa 40 % der Oberfläche des Merkur kartiert, da bislang erst eine Raumsonde, Mariner 10, den Merkur besucht hat. Die mondähnliche, von Kratern durchsetzte Oberfläche aus rauem, porösem, dunklem Gestein reflektiert das Sonnenlicht nur schwach. Die Kraterdichte - ein Mass für das Alter der Oberfläche - spricht für eine sehr alte, das heisst seit der Entstehung des Planeten vor etwa 4.5 Milliarden Jahren wenig veränderte Oberfläche. Es gibt keine Anzeichen für Plattentektonik, aktiven Vulkanismus oder andere heute noch andauernde endogene Prozesse auf der bekannten Oberfläche. Das Calorisbecken, ein riesiger Einschlagskrater mit etwa 1350 km Durchmesser, ist vermutlich von einem Objekt mit über 100 km Durchmesser erzeugt worden. Im Gegensatz zum Erdmond sind nur wenige bzw. recht kleine Becken auszumachen. Einige Formationen findet man jedoch ausschließlich auf der Merkuroberfläche:

Die Rupes sind mehrere hundert Kilometer lange und teilweise bis zu 3 km hohe Böschungen. Sie sind vermutlich durch eine Kontraktion des gesamten Planeten um ca. 8 km entstanden. Die Kontraktion ist eine Folge der Abkühlung des Planeten.
Die Lineamente sind gradlinig verlaufende Böschungen, die an Verwerfungen erinnern.
Einige hügelige Gebiete werden von geraden Furchen durchschnitten, die vermutlich durch Schockwellen entstanden sind.

Jüngste Radaruntersuchungen lassen die Möglichkeit zu, dass kleine Mengen von Wassereis am Nordpol des Merkurs existieren könnten. Da die Rotationsachse des Merkur senkrecht auf der Bahnebene steht, liegt das Innere einiger Krater an den Polen immer im Schatten. Dort könnten Temperaturen von -160°C herrschen. Wasser, das durch Kometeneinschläge dort gelagert wäre, könnte sich dauerhaft als Eis halten.

Die extrem dünne Atmosphäre des Merkur führt zu den extremen Temperaturschwankungen zwischen der Tag- und Nachtseite. Die Oberflächentemperatur liegt auf der Sonnenseite bei rund 430 Grad Celsius und auf der Schattenseite bei etwa minus 180 Grad Celsius.

Innerer Aufbau: Kern, Mantel und Kruste

Merkur gehört zu den terrestrischen Planeten, wie auch Erde, Venus, Mars sowie die grösseren Monde des Sonnensystems ( Erdmond, die galileischen Monde des Jupiter und die grösseren Saturnmonde.

Das Innere des Merkur wird von einem Eisenkern beherrscht, der mit einem Durchmesser von etwa 1900 km für die relativ hohe Dichte des Planeten verantwortlich ist. Darüber befindet sich ein lediglich 500 bis 600 km dicker Mantel sowie eine dünne (einige 10 km) Kruste aus Silikatgestein.

Das von der Sonde Mariner 10 entdeckte Magnetfeld hat eine Stärke von etwa 1% der Erdfeldstärke. Dies ist ein eindeutiger Hinweis auf die Existenz eines noch nicht erkalteten Kerns des Merkur.

Merkur ist der zweitkleinste Planet unseres Sonnensystems. Sein Durchmesser beträgt nur rund 40% des Erddurchmessers und er ist sogar noch kleiner als der Jupitermond Ganymed und der Saturnmond Titan. Nur der äußerste Planet Pluto ist noch kleiner.

Umlaufbahn und Rotation

Die Umlaufbahn des Merkur ist stark ellipitisch. Die langsame Präzession seiner Umlaufbahn konnte nicht völlig mit der klassischen Mechanik von Isaac Newton erklärt werden. Wie Le Verrier, damaliger Direktor des Pariser Observatoriums, bemerkte, beträgt sie für Merkur 5,74 Bogensekunden pro Jahr. Laut der Newton'schen Mechanik wären das aber 0,43 Bogensekunden pro Jahr zu schnell. Darum vermutete man einen weiteren Planeten auf einer noch engeren Umlaufbahn um die Sonne, der für diese Störungen verantwortlich sein sollte. Einsteins Relativitätstheorie brachte die Erklärung für die kleinen Unterschiede zwischen Theorie und Beobachtung.

Aufgrund seiner engen Umlaufbahn um die Sonne ist er, mehr noch als die Venus, nur kurz vor Sonnenaufgang und kurz nach Sonnenuntergang am Himmel sichtbar. Besonders von Deutschland aus, oder noch nördlicheren Gebieten mit ihren langen Dämmerungen, ist er nur schwer zu sehen; im Mittelmeerraum schon etwas leichter, und in den Tropen mit ihren sehr kurzen Dämmerungen problemlos. Von der Erde aus beträgt der Winkel zwischen Merkur und Sonne nie mehr als 28 Grad.

Radarbeobachtungen zeigten 1975, dass der Planet nicht wie ursprünglich angenommen, eine gebundene Rotation besitzt, d.h. der Sonne immer die selbe Seite zuwendet (so, wie der Erdmond uns auf der Erde immer die selbe Seite zeigt). Tatsächlich dreht er sich aber während zweier Umläufe dreimal um seine eigene Achse. Seine Rotationsdauer beträgt zwar 58,646 Tage, aufgrund der Bewegung um die Sonne beträgt der Abstand zwischen zwei Sonnenaufgängen an einem beliebigen Punkt auf dem Planeten ca. 176 Tage.

Für die Kartierung wurde ein Koordinatensystem ähnlich dem der Erde gewählt. Der Nullmeridian wird durch den Punkt definiert, der am ersten Merkurperihel nach dem 1. Januar 1950 die Sonne im Zenit hatte.

Erforschung

Merkur ist mindestens seit der Zeit der Sumerer (3. Jahrtausend v. Chr.) bekannt. Die Griechen gaben ihm zwei Namen, Apollo, wenn er am Morgenhimmel sichtbar war und Hermes, wenn er am Abendhimmel sichtbar war. Die griechischen Astronomen wussten allerdings, dass es sich um den selben Himmelkörper handelte. Heraklit glaubte sogar, dass Merkur und Venus die Sonne und nicht die Erde umkreisen. Die Römer benannten ihn wegen seiner schnellen Bewegung am Himmel nach dem geflügelten Götterboten Merkur. Der Merkur gehört zu den am wenigsten erforschten Planeten im Sonnensystem. Er wurde nur von einer einzigen Raumsonde, Mariner 10, besucht, die von 1974 bis 1975 dreimal an ihm vorbei flog. Nur 45% seiner Oberfläche sind kartiert und er befindet sich zu nahe an der Sonne, um mit Teleskopen weiter kartiert zu werden.

Eine weitere Raumsonde der NASA, MESSENGER, startete am 3. August 2004 und soll den Merkur 2011 erreichen, um ihn erstmals vollständig zu kartografieren. Auch die europäische Raumfahrtorganisation ESA möchte sich ab dem Jahr 2010 mit der Sonde Bepi Colombo an der Erforschung des sonnennächsten Planeten beteiligen.

Beobachtbarkeit

Merkur ist als innerster Planet, der sich nur bis zu einem Winkel von maximal 28 Grad von der Sonne entfernen kann, normalerweise nur in der Abend- und Morgendämmerung als orangener Stern 1. bis -1. Größe beobachtet werden. Da die Merkurbahn stark elliptisch ist, schwanken die Werte der größten Elongation von Merkur zwischen 18 und 28 Grad. Bei der Beobachtung des Merkurs sind - bei gleicher geographischer Breite - die Beobachter der Nordhalbkugel im Nachteil, denn die Merkurelongationen mit den größten Werten finden zu einer Zeit statt, während der für einen Beobachter auf der Nordhalbkugel die Ekliptik flach zum Horizont steht und Merkur noch in der hellen Dämmerung untergeht und somit zumindest in den Breiten Mitteleuropas zu diesen für die Beobachtung prinzipiell günstigsten Zeiten zumindest mit freiem Auge nicht zu sehen ist. In großer Höhe über dem Horizont kann Merkur mit freien Auge nur während einer totalen Sonnenfinsternis gesehen werden. Alle 13 Jahre wiederholen sich ähnliche Merkursichtbarkeiten.

Kulturgeschichte

Im antiken Griechenland bezog man den Planeten auf den Gott Hermes. In der Astrologie ist der Merkur unter anderem eine Allegorie für den Austausch und die Kommunikation.

Siehe auch

Weblinks

Raumfahrer.net: Merkur (dt.)
Merkur: Forschungsgeschichte (dt.)
Alles über Merkur (dt.)
Astroinfo: Merkur (dt.)
Merkurtransit.de (dt.)
Blinde Kuh: Merkur für Kinder (dt.)
NASA: Mariner 10 Bilder von Mercury (engl.)
Solarviews: Mercury (engl.)
Encarta: Mercury (engl.)
Nineplanets: Mercury (engl.)

Videos

Real Video: Haben wir den Planeten Merkur vergessen? (Aus der Fernsehsendung Alpha Centauri)

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