Gravitationsanomalien auf Merkur

Auf der Merkuroberfläche sind Gravitationsanomalien messbar. Sie sind als rote Flecken mit gelber und blauer Umrandung dargestellt. Die Gravitationsdaten wurden über ein Bild von Merkur gelegt.

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

Was befindet sich unter der Merkuroberfläche? Die Roboter-Raumsonde MESSENGER kreiste in den letzten vier Jahren um den Planeten Merkur. Sie schickte ihre Daten mit Radiowellen und sehr präziser Energie zur Erde. Doch die Gravitation des Planeten veränderte diese Energie leicht. Das war von der Erde aus messbar. Es ermöglichte die Erstellung einer beispiellos präzisen Gravitationskarte.

Hier sind die Gravitationsanomalien in Falschfarben dargestellt. Sie wurden mit einem Bild der Planetenoberfläche kombiniert. Sie ist von Kratern übersät. Rote Farben zeigen Regionen mit leicht erhöhter Gravitation. Sie markieren also Gebiete, wo sich unter der Oberfläche ungewöhnlich dichte Materie befindet. Die Region in der Mitte ist das Caloris-Becken. Die riesige Struktur entstand bei einem Einschlag. Sie hat einen Durchmesser von ungefähr 1500 km.

Inzwischen schloss die Sonde MESSENGER ihre Mission ab, nachdem sie ihren Treibstoff verbraucht hat. Letzte Woche stürzte sie wie geplant auf die Oberfläche von Merkur.

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MESSENGERs letzter Tag auf Merkur

Das Bild zeigt einen Ausschnitt der Merkuroberfläche, auf dem die Raumsonde MESSENGER einschlug. Das farbcodierte Bild zeigt hohe Bereiche in roten Farben, blaue Gebiete liegen tiefer.

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

MESSENGER war die erste Raumsonde im Orbit um Merkur. Sie kam gestern in dieser Region der Merkuroberfläche zur Ruhe. Die Ansicht entstand aus MESSENGER-Bildern und Daten des Laserhöhenmessers. Sie zeigt den Blick nach Norden über den nordöstlichen Rand des großen Kraters Shakespeare, der mit Lava gefüllt ist. Der Krater Janáček ist 48 Kilometer groß. Er befindet sich links oben beim Bildrand.

Die Geländehöhe ist farbcodiert. Rot gefärbte Bereiche liegen zirka 3 Kilometer über den blauen Regionen. MESSENGERs letzter Umlauf endete laut Berechnung in der Mitte. Dann sollte die Raumsonde mit fast 4 Kilometern pro Sekunde auf der Oberfläche einschlagen. Dabei entstand wohl ein neuer, etwa 16 Meter großen Krater.

Der Einschlag auf Merkurs Rückseite wurde nicht mit Teleskopen beobachtet. Doch er wurde indirekt bestätigt. Denn zu der Zeit, als das Signal der Raumsonde wieder hinter dem Planeten auftauchen sollte, wurde kein Signal mehr empfangen.

Die Raumsonde „MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemisty and Ranging“ startete 2004. Nachdem sie 2011 den innersten Planeten des Sonnensystems erreicht hatte, umkreiste sie Merkur mehr als 4000 Mal.

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Der große Krater Hokusai

Das Bildmosaik zeigt einen nicht vollständigen Ring aus Zentralbergen und die Wände des Kraters Hokusai auf dem Planeten Merkur.

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

Der Krater Hokusai ist 114 Kilometer groß. Er ist einer der größten jungen Krater auf Merkur. Seine hellen Strahlen reichen über einen großen Teil des Planeten. Das Bildmosaik zeigt eine Nahaufnahme von Hokusai. Es entstand aus Ansichten schräg von oben. Man sieht die sonnenbeleuchteten Zentralberge, die stufenförmigen Kraterwände und das gefrorene Meer aus Impaktschmelze auf dem Kraterboden.

Die Bilder stammen von der Raumsonde MESSENGER. Sie ist seit 2011 die erste Sonde im Merkurorbit. MESSENGER untersuchte den innersten Planeten im Sonnensystem wissenschaftlich und fotografierte ihn großflächig. Nun geht ihr Treibstoff zu Ende. Die Sonde kann die Bahnstörungen nicht mehr ausgleichen, die durch die Gravitation der Sonne entstehen. Daher schlägt MESSENGER voraussichtlich am 30. April auf Merkurs Oberfläche auf.

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Das farbverstärkte Caloris-Becken auf Merkur

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

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

Das weite Caloris-Becken auf Merkur ist eines der größten Einschlagbecken im Sonnensystem. Es entstand in der frühen Geschichte des Sonnensystems beim Impakt eines Körpers, der so groß war wie ein Asteroid. Das facettenreiche rissige Becken ist etwa 1500 Kilometer groß. Es ist auf diesem farbverstärkten Mosaik zu sehen.

Das Mosaik entstand aus Bilddaten der Raumsonde MESSENGER im Merkurorbit. Das Caloris-Becken ist das jüngste große Einschlagbecken auf Merkur.. Es wurde danach mit Lavaschichten gefüllt. Sie sind im Mosaik orangefarben dargestellt. Krater, die nach der Überflutung entstanden sind, hoben Material aus, das unter der Lavaoberfläche lag. Es ist in kontrastierenden blauen Farbtönen dargestellt.

Die jungen Krater bieten wahrscheinlich einen Blick auf das Material, das ursprünglich den Boden bedeckte. Analysen dieser Krater zeigen, dass die vulkanische Lavaschicht 2,5 bis 3,5 Kilometer dick ist. Die orange gefärbten Flecken um das Becken sind vermutlich vulkanische Öffnungen.

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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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