- Astronomie im Berchtesgadener Land -

Monatsthema Juni 2005: "Der Merkur"

Von der Erde aus betrachtet ist der Merkur ist ein eher unspektakulärer Planet, was aber nicht bedeutet, dass er deswegen langweilig ist. Er ist der innerste, also der sonnennächste Planet und befindet sich somit zwischen Sonne und Venus.

Bekannt ist Merkur seit den Zeiten der Sumerer (3000 v. Chr.). Die Griechen gaben ihm gleich zwei Namen: Apollo wegen seiner Erscheinung als Morgenstern und Hermes (der Götterbote) als Abendstern. Die griechischen Astronomen wussten jedoch schon, dass sich beide Namen auf den gleichen Himmelskörper bezogen. Heraklit glaubte sogar, dass Merkur und Venus die Sonne und nicht die Erde umkreisen. In der römischen Mythologie ist Merkur der Gott des Handels, der Reisenden und der Diebe. Der Planet erhielt vermutlich den Namen, weil er sich so schnell über den Himmel bewegt.

Der mittlere Abstand zur Sonne beträgt rund 58 Mio km oder 0,39 astronomische Einheiten. Eine astronomische Einheit ist der mittlere Abstand zwischen Erde und Sonne. Der Merkur bewegt sich auf einer stark elliptischen Bahn um die Sonne, für eine Umrundung benötigt er knapp 88 Tage. Aufgrund seiner sonnennahen Bahn kann der Merkur von uns aus gesehen nie weit von der Sonne abrücken, so dass er die meiste Zeit vom Tageslicht überstrahlt wird. Nur wenn er die größten Winkelabstände (Elongationen) erreicht, kann man ihn für einige Tage am Abend- oder Morgenhimmel sehen. Durch seine stark elliptische Bahn fallen die Elongationswinkel sehr unterschiedlich aus. Befindet sich Merkur in der Nähe des sonnenfernsten Bahnpunktes (Aphel), kann er bis zu 28 Grad neben der Sonne stehen, wenn er aber den sonnennächsten Bahnpunkt (Perihel) erreicht, beträgt der Abstand 18 Grad. Neben dem Sonnenabstand entscheiden auch die Jahreszeiten über die Sichtbarkeit. Eine große östliche Elongation verspricht im Frühjahr eine Abendsichtbarkeit, weil die Ekliptik (Erdbahnebene) abends steiler zum Horizont verläuft, eine Morgensichtbarkeit ist im Herbst günstiger. Weiter hängt die Sichtbarkeit von der Neigung der Merkurbahn gegen die Ekliptik ab. Befindet sich der Merkur nördlich der Ekliptik, ist er bei uns leichter zu finden, als wenn er unter der Erdbahnebene steht. In diesem Fall ist der Tagbogen des Merkur kürzer als der Tagbogen der Sonne.

Leider werden die Beobachter auf der Nordhalbkugel etwas benachteiligt, denn der sonnenferne Teil der Merkurbahn liegt in jenem Bereich, den wir im Frühjahr morgens und im Herbst abends am Himmel sehen. Wenn auf der Nordhalbkugel Frühling ist, befindet sich das Merkuraphel rechts von der Sonne, also am Morgenhimmel. Im Herbst steht es links von der Sonne, am Abendhimmel. Das sind aber genau die Zeiten, in denen die Ekliptik bei uns extrem flach zum Horizont verläuft, somit bleibt der Merkur während der Aphel-Position unsichtbar. Sehen können wir Merkur während einer Elongation von nur 18 Grad am Morgenhimmel, allerdings auch nur in der bereits hellen Dämmerung.

Mehr Glück haben hier die Beobachter südlich des Erdäquators, dort sind die Verhältnisse genau umgekehrt, also stets optimal. Durch diese Umstände hat Merkur einen "Aufgangsvorsprung" gegenüber der Sonne von mehr als 2 Stunden.

Nach Pluto ist der Merkur das kleinste Mitglied in unserem Sonnensystem. Wegen seiner sonnennahen Lage hat er jedoch die größten Temperaturschwankungen, sie reichen von minus 180 Grad Celsius bis plus 430 Grad Celsius; der Grund dafür ist die langsame Rotation des Merkur: ein Merkurtag dauert 59 Tage. Es wird sehr lange die gleiche Seite beschienen, die Rückseite kann wegen der fehlenden Atmosphäre derweilen stark abkühlen. Die Temperatur auf der Venus ist wegen des dort extremen Treibhauseffekts zwar höher, bleibt aber dafür fast konstant. Merkurs Äquatorradius beträgt nur 2.439 Kilometer (zum Vergleich: der Erdradius beträgt 6.378 km und Jupiter hat einen Äquatorradius von 71.492 km).

Merkurs Inneres wird von einem großen Eisenkern beherrscht, dessen Radius zwischen 1.800 und 1.900 km beträgt. Die äußere Hülle besteht aus Silikaten und hat eine Ähnlichkeit mit der Erdkruste, allerdings ist sie nur 500 bis 600 km dick. Eventuell ist ein Teil des Kerns immer noch flüssig.

Aufgrund der Größe hat Merkur auch nur 5,5 Prozent der Erdmasse. Durch diese verhältnismäßig geringe Masse ist auch die Anziehungskraft von Merkur sehr gering, so dass atmosphärische Gase schnell in den Weltraum entweichen. Daraus können wir schließen, dass der Merkur keine dauerhafte, dichte Atmosphäre hat. Bereits Mitte der 70er Jahre wurde die Atmosphäre von der amerikanischen Raumsonde Mariner 10 untersucht, dabei wurde nur eine dünne Hülle aus Heliumgas gefunden. Diese Hülle stammt jedoch entweder aus Gas von Sonnenwinden, oder aus Atomen, die beim Zerfall der radioaktiven Elemente in der Merkurkruste freigesetzt wurden.

Und noch ein weiteres Ergebnis brachte die Mariner 10 Sonde: Die Oberfläche des Merkur ist ähnlich der unseres Mondes, nämlich von vielen Kratern zernarbt. Wie beim Mond handelt es sich um Einschlagkrater, die größtenteils aus der Anfangszeit unseres Sonnensystems stammen. Eines der größten Merkmale ist das Caloris-Becken, es hat einen Durchmesser von ca. 1.300 km und ist einem "Mondmeer" ganz ähnlich. Neben den schwer verkraterten Regionen gibt es auf dem Merkur auch relativ glatte Ebenen, die vermutlich aus früheren vulkanischen Aktivitäten resultieren. Manche könnten auch aus Ablagerungen von Materialen bestehen, die bei Einschlägen ausgeworfen wurden.

Neue Erkenntnisse vom Merkur werden uns zwei weitere Missionen bringen, die erste wurde bereits am 3. August 2004 mit der Messenger Sonde gestartet, dauert allerdings noch bis zum März 2012 (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=2004-030A). In Planung ist zudem eine Mission der European Space Agency (ESA) mit dem Namen BepiColombo (http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=BEPICLMBO). Sie soll unter anderem die Struktur, die Geologie, das Magnetfeld und die Atmosphäre erkunden.

Florian Kronawitter

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