Schlagwort: MESSENGER

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Gravitationsanomalien auf Merkur

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Bildcredit: NASA, GSFC’s SVS, JHU’s APL, Carnegie Inst. Washington

Beschreibung: Was befindet sich unter der Merkuroberfläche? Die Roboter-Raumsonde MESSENGER, die während der vergangenen vier Jahre um den Planeten Merkur kreiste, schickte ihre Daten mithilfe von Radiowellen mit sehr präziser Energie zur Erde. Die Gravitation des Planeten veränderte jedoch diese Energie leicht, wie von der Erde aus messbar war, was die Rekonstruktion einer beispiellos präzise Gravitationskarte ermöglichte. Hier sind die Gravitationsanomalien in Falschfarben dargestellt und mit einem Bild der kraterübersäten Planetenoberfläche kombiniert. Rote Farbtöne zeigen Regionen mit leicht erhöhter Gravitation und kennzeichnen somit Gebiete, die unter der Oberfläche aus ungewöhnlich dichter Materie bestehen müssen. Die zentrale Region ist das Caloris-Becken, eine riesige Impaktstruktur mit einem Durchmesser von ungefähr 1500 Kilometern. Nachdem die Sonde MESSENGER ihre Mission abgeschlossen und den Treibstoff aufgebraucht hatte, stürzte sie wie geplant letzte Woche auf Merkurs Oberfläche.

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MESSENGERs letzter Tag auf Merkur

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Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ. APL, Arizona State Univ., CIW

Beschreibung: MESSENGER, die erste Raumsonde im Orbit um Merkur, kam gestern in dieser Region der Merkuroberfläche zur Ruhe. Die Ansicht wurde aus MESSENGER-Bildern und Daten des Laserhöhenmessers konstruiert und zeigt den Blick nach Norden über den nordöstlichen Rand des großen, lavagefüllten Kraters Shakespeare. Der 48 Kilometer große Krater Janáček befindet sich links oben beim Bildrand. Die Geländehöhe ist farbcodiert, rot gefärbte Bereiche liegen zirka 3 Kilometer über den blauen. MESSENGERs letzter Umlauf sollte laut Berechnung in der Mitte enden und die Raumsonde mit fast 4 Kilometern pro Sekunde auf der Oberfläche einschlagen, wobei ein neuer, etwa 16 Meter großen Krater entstehen sollte. Der Einschlag auf der anderen Seite Merkurs wurde nicht mit Teleskopen beobachtet, aber bestätigt, da zu der Zeit, als das Signal der Raumsonde hinter dem Planeten wieder auftauchen sollte, kein Signal mehr empfangen wurde. Die Raumsonde „MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemisty and Ranging“ wurde 2004 gestartet und absolvierte, nachdem sie 2011 den innersten Planeten des Sonnensystems erreicht hatte, mehr als 4000 Umläufe.

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Aufbruch von der Erde

Videocredit: NASA / JHU-Labor für angewandte Physik / Carnegie Inst. Washington

Was sieht man, wenn man die Erde verlässt? Die Raumsonde MESSENGER dokumentierte das visuell sehr detailreich, als sie vor acht Jahren auf ihrem Weg zum Planeten Merkur zur Erde zurückkehrte und an ihr vorbeiraste.

Auf diesem Zeitraffervideo rotiert die Erde, während sie sich entfernt. Die sonnenbeleuchtete Erdhälfte ist so hell, dass man keine Hintergrundsterne sieht. Die Roboter-Raumsonde MESSENGER befindet sich nun in einer Umlaufbahn um Merkur. Sie vollendete kürzlich die erste vollständige Karte seiner Oberfläche. Gelegentlich blickte MESSENGER wieder zu seiner Heimatwelt zurück.

MESSENGER ist eines von wenigen Dingen, die auf der Erde gebaut wurden, diese verließen und nie zurückkehren. Am Ende seiner Mission stürzt MESSENGER auf Merkurs Oberfläche.

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Zwei Ansichten der Erde

Das Bild ist zweigeteilt. Beide Bildfelder zeigen Erde und Mond, links fotografiert von Cassini unter dem Planeten Saturn, rechts von der Raumsonde MESSENGER aus dem Merkurorbit.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA und NASA/HU-Labor für angewandte Physik/Carnegie Inst. Washington

Erstmals wurde unsere Erde am selben Tag zweimal quer durchs Sonnensystem fotografiert, und zwar aus den Blickwinkeln von Merkur und Saturn. Das linke Bild zeigt die Erde als blasserń blauen Punkt unter den Saturnringen. Das Bild stammt von der Roboter-Raumsonde Cassini, die derzeit den Gasriesen umkreist. Rechts sieht man das Erde-Mond-System vor einem dunklen Hintergrund. Das Bild wurde von der Raumsonde MESSENGER aufgenommen, die derzeit um Merkur kreist.

Auf dem MESSENGER-Bild leuchten Erde (links) und Mond (rechts) hell im Sonnenlicht, das sie reflektieren. MESSENGER fotografierte das überbelichtete Bild letzten Freitag. Die Raumsonde suchte dabei nach kleinen natürlichen Begleitern des innersten Planeten, also nach Monden, die kaum erkennbar wären. Am selben Tag fotografierten Menschen auf dem Planeten Erde Bilder von Saturn.

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Der ganze Merkur

Bildcredit: NASA / JHU-Labor für angewandte Physik / Carnegie Inst. Washington

Zum ersten Mal wurde die ganze Oberfläche des Planeten Merkur kartiert. Die Roboter-Raumsonde MESSENGER passierte 2008 erstmals Merkur und begann 2011, ihn zu umrunden. Seither wurde die überraschende Kruste des innersten Planeten ständig genau beobachtet. Davor war ein Großteil von Merkurs Oberfläche unbekannt. Für irdische Teleskope war sie nämlich zu weit entfernt, um sie deutlich zu erkennen. Auch die Vorbeiflüge von Mariner 10 in den 1970er-Jahren beobachteten nur etwa die Hälfte der Außenseite.

Dieses Video entstand aus Tausenden Merkurbildern. Sie wurden farbverstärkt wiedergegeben. So wurde der Kontrast zwischen unterschiedlichen Oberflächenstrukturen besser dargestellt. Die rotierende Welt zeigt Strahlen, die von einem nördlichen Einschlag ausgehen. Sie reichen über einen Großteil des Planeten.

Etwa nach der Hälfte des Videos rotiert das helle Caloris-Becken ins Sichtfeld. Es ist eine urzeitliche Einschlagsstruktur im Norden. Sie wurde von Lava geflutet. MESSENGER hat nun seine Primärmission und die erste erweiterte Mission erfolgreich abgeschlossen.

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Die Farben Merkurs

Der Himmelskörper erinnert an den Mond, und er ist intensiv gefärbt. Sowohl die Farben auch das Aussehen täuschen. Es ist der Planet Merkur, und die Farben haben zwar einen realen Hintergrund, sind aber stark überhöht.

Bildcredit: NASA / JHU Applied Physics Lab / Carnegie Inst. Washington

Die Farben des innersten Planeten im Sonnensystem wurden auf dieser Ansicht verstärkt. Sie basieren auf globalen Bilddaten der Raumsonde MESSENGER, die Merkur umkreist.

Menschliche Augen könnten die eindeutigen Farben nicht erkennen. Doch die Farben sind echt. Sie zeigen Regionen mit unterschiedlicher chemischer, mineralogischer und physikalischer Zusammensetzung auf der Oberfläche, die von Kratern zerfurcht ist.

Rechts oben ist das Caloris-Becken. Es ist eine große, runde, braun gefärbte Struktur auf Merkur. In den frühen Jahren des Sonnensystems entstand es durch einen Kometen- oder Asteroideneinschlag.

Das urzeitliche Becken wurde danach durch vulkanische Aktivität mit Lava geflutet. Auf ähnliche Weise sind die Mondmeere entstanden. Die Farbkontraste führen auch zu den hellblauen und weißen jungen Kraterstrahlen. Sie sind Material, das bei jüngeren Einschlägen ausgesprengt wurde. Man erkennt das Material leicht, wenn es sich über Gelände mit geringem Reflexionsvermögen in dunklerem Blau ausbreitet.

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Der Norden Merkurs

Mögliche Wassereisvorkommen auf Merkur wurden von der Raumsonde MESSENGER entdeckt, sie sind im Bild gelb markiert.

Bildcredit: NASA / JHU Applied Physics Lab / Carnegie Inst. Washington

Der innerste Planet Merkur wäre wohl kein guter Ort für interplanetare Olympische Winterspiele. Doch es gibt neue Ergebnisse, die auf Daten der Raumsonde MESSENGER basieren. Diese lassen vermuten, dass es in den ständig beschatteten Kraterregionen in der Nähe des Nordpols eine erhebliche Menge Wassereis gibt. Die Raumsonde MESSENGER umkreist derzeit Merkur.

Seit Jahren vermutet man Eisvorkommen auf Merkur. Nahe dem Nordpol wurden Regionen entdeckt, die im Radarbereich hell leuchten und somit stark reflektieren. Diese Karte wurde anhand von projizierten MESSENGER-Bildern erstellt. Die hell leuchtenden Radarbereiche gelb markiert. Sie stimmen offenbar mit Böden und Wänden von Einschlagkratern am Nordpol überein. In Regionen, die weiter vom Pol entfernt sind, konzentrieren sich gelben Bereiche auf Kraterwände, die nach Norden gerichtet sind.

MESSENGERs Neutronen-Spektroskopie und thermische Modelle für Krater zeigen, dass das Material in diesen Regionen einen Wasserstoffgehalt aufweist, der fast reinem Wassereis entspricht. Dieses ist auf Gebiete mit Temperaturen unter 100 Kelvin (-280 Grad Fahrenheit, -173 Grad Celsius) beschränkt. Die Bedingungen sind ähnlich wie in permanent beschatteten Kratern auf dem Mond. Das Eis auf Merkur stammt vermutlich von Kometeneinschlägen.

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Ungewöhnliche Senken auf dem Planeten Merkur

Das Bildmosaik zeigt einen Ausschnitt von Merkur, der aus mehreren Bildern zusammengesetzt wurde. Darauf sind braune Hügel, Krater und bläulich gefärbte Bodensenken abgebildet.

Bildcredit: NASA/JHU APL/CIW

Was sind diese ungewöhnlich großen Strukturen auf dem Planeten Merkur? Es handelt sich um Bodensenken. Ihr leicht bläulicher Farbton wurde verstärkt. Das Bild wurde von der Roboter-Raumsonde MESSENGER aufgenommen, die derzeit Merkur umkreist.

Die abgerundeten Senken sehen anders aus als Einschlagskrater. Weder auf dem Erdmond noch sonst wo im Sonnensystem kennen wir etwas damit Vergleichbares. Das Bild ist ein zirka 40 Kilometer großer Ausschnitt der Sohle des Raditladi-Einschlagbeckens mit den Spitzen des Zentralberges.

Eine Hypothese zum Ursprung lauter, dass die Senken durch Sublimation von Material entstanden, das offen lag und bei dem gewaltigen Einschlag, der das Raditladibecken erzeugte, erhitzt wurde. Die NASA-Sonde MESSENEGER ist die erste Raumsonde, die Merkur umkreist. Sie soll den innersten Planeten des Sonnensystems bis 2013 erforschen.

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