Messenger-Sonde liefert neue Erkenntnisse über den sonnennächsten Planeten Merkur: Frische Löcher und alten Vulkanismus entdeckt - scinexx | Das Wissensmagazin
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Merkur: Frische Löcher und alten Vulkanismus entdeckt

Messenger-Sonde liefert neue Erkenntnisse über den sonnennächsten Planeten

Diese Aufnahme der MESSENGER-Sonde zeigt Teile des Raditladi-Einschlagsbeckens auf dem Merkur, in dem sich zahlreiche, frisch aussehende Vertiefungen (grünlich) befinden, die vermutlich durch Gasaustritte entstanden. © NASA/ Johns Hopkins University APL /Carnegie Instition of Washington

Forscher haben neue Erkenntnisse über den innersten Planeten unseres Sonnensystems gewonnen: Neue Daten der Merkur-Raumsonde „MESSENGER“ enthüllten Spuren gewaltiger Vulkanausbrüche, rätselhafte Senken in der Kraterlandschaft und Hinweise auf eine chemisch andere Zusammensetzung dieses Planeten als Erde oder Mond. Das Fachmagazin „Science“ widmet diesen neuen Informationen gleich sieben Artikel in ihrer aktuellen Ausgabe.

Die MESSENGER-Raumsonde der US-Raumfahrtbehörde NASA kreist seit dem 18. März 2011 in einer Umlaufbahn um den Merkur. Sie ist damit die erste Sonde seit „Mariner 10“ in den 1970er Jahren, die diesem bisher kaum erforschten Planeten nahekommt. Die jetzt ausgewerteten Daten der Sonde deuten unter anderem darauf hin, dass der Merkur in seiner Frühzeit vor rund vier Milliarden Jahren eine Ära mit katastrophalen Vulkanausbrüchen erlebt haben muss.

Spuren gewaltiger Lavafluten

Gewaltige Lavamengen seien damals extrem schnell aus Spalten in der Planetenoberfläche gequollen und hätten weite Bereiche der Ebenen überflutet, berichten Forscher um James Head von der Brown University in Providence. Diese mehr als eineinhalb Kilometer dicken Lavaablagerungen seien als glatte, kraterarme Bereiche in Aufnahmen der Nordhalbkugel des Merkur zu erkennen. „Seit mehr als 35 Jahren waren wir uns unsicher über die Rolle der vulkanischen Aktivität auf dem Merkur“, sagt Head. Jetzt sei klar, dass der Planet eine bewegte vulkanische Vergangenheit habe.

Diese Aufnahme zeigt frische Vertiefungen (grünlich hervorgehoben) im 97 Kilometer großen Tyagaraja-Krater auf dem Merkur. © Science / AAAS

Hinweise auf frische Oberflächenveränderungen

Anzeichen dafür, dass der Merkur vielleicht sogar auch heute noch aktiv ist, hat ein Forscherteam um David Blewett von der Johns Hopkins University in Laurel entdeckt. Sie stießen in den MESSENGER-Aufnahmen auf eine bisher unbekannte Oberflächenform, stark reflektierende Häufungen von Senken: „Die Vertiefungen sind zwischen zehn Meter und mehreren Kilometern groß, unregelmäßig geformt und treten meist im Inneren von Kratern auf“, berichten die Forscher.

Genauere Untersuchungen der hochauflösenden Daten habe gezeigt, dass diese Formationen nicht sehr alt sind, sondern teilweise erst kürzlich entstanden. Der wahrscheinlichste Mechanismus für die Bildung der Senken sei das Entweichen von Gasen und der dadurch ausgelöste Kollaps des Untergrunds. Woher die freigesetzten Gase stammten, sei bisher aber unklar. Möglicherweise seien sie durch vulkanische Aktivität, eine Erosion des Gesteins oder das spontane Verdampfen festen Materials gebildet worden.

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„Der Merkur ist eine kleine, aus Gestein und Metallen bestehende Welt, dessen innere geologische Aktivität man schon seit langem für beendet hielt“, sagen die Forscher. Die Anwesenheit von möglicherweise frischen Veränderungen der Oberfläche deute aber darauf hin, dass die geologische Entwicklung des Planeten bis heute anhalte.

Sonderling unter den Gesteinsplaneten

Indizien für einen ungewöhnlichen Ursprung des Merkur fanden zwei weitere Forschergruppen. Mit Hilfe von Röntgenmessungen stellten sie fest, dass das Gestein des Planeten zehn Mal mehr Schwefel und deutlich weniger Eisen enthält als das Gestein von Erde oder Mond. Gammastrahlenmessungen ergaben zudem eine untypische Verteilung radioaktiver Elemente auf der Merkuroberfläche.

Dies spreche gegen eine starke Erhitzung bei der Bildung des sonnennächsten Planeten oder seiner Bausteine, schreiben die Forscher. Stattdessen sei der Merkur möglicherweise aus Bausteinen entstanden, die von weiter außen in der Urwolke stammten. Solche Materialien mit einem hohen Anteil leicht gasförmig werdender Substanzen finde man noch heute in einigen kohlenstoffhaltigen Meteoriten. (Science, 30.09.2011, Issue 30)

(Science, 30.09.2011 – NPO)

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