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Fig. 1: Merkur in der Dämmerung, wie er von blossem Auge zu sehen ist. Der Planet befindet sich zwischen den zwei gelben Strichen (© R. Brodbeck). |
Merkur umkreist die Sonne in einer relativ engen Bahn. Er ist der Sonne fast 3x näher als wir es sind. Nur eine Raumsonde besuchte bisher den Merkur. Seine eigenartige Rotation bewirkte, dass trotz des Raumsondenbesuchs mehr als die Häfte seiner Oberfläche unerforscht blieb. Die auf den ersten Blick unserem Mond ähnelnde Welt ist wegen der Nähe zur Sonne und dem Fehlen einer ausgleichenden Atmosphäre extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Von der Erde aus ist die Beobachtung des Merkur nicht einfach, da er sich am Himmel selten mehr als eine ausgestreckte Handbreit von der Sonne entfernt befindet.
Betrachten wir den Verlauf einer typischen Abendsichtbarkeit etwas genauer: Mitte Mai 2000 stand Merkur jenseits (hinter) der Sonne und war maximal weit von der Erde enfernt (Fig. 2). Danach entfernte sich Merkur von der Erde aus gesehen nach Osten von der Sonne, während die Distanz zur Erde abnahm. Dabei sahen wir Anfang Juni immer mehr von der Nachtseite des Merkurs, während der Planet im Fernrohr immer grösser wurde. Bei maximalem östlichen Abstand von der Sonne sah man ein kleines Halbmöndchen. Als er schliesslich gegen Mitte Juni wieder im Glanz der Sonne verschwand, sah man eine relativ grosse, schmale Sichel.
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Fig. 2: Scheinbarer Anblick des Merkurs von der Erde aus gesehen, vom 10. Mai 2000 (oben rechts) bis zum 24. Juni 2000 (unten rechts). Graphik von R. Brodbeck, Renderings von A. Barmettler (CalSky). |
Merkur gehört zu den klassischen Planeten, d.h. es gibt keinen Entdecker. Der Merkur war der Menschheit schon immer bekannt. Das bedeutet auch, dass es unter günstigen Bedingungen nicht besonders schwer ist, den sonnennächten Planeten zu sehen. Bei unserem mitteleuropäischen, wolkenreichen Klima liegt das Problem eher darin, dass sich die gute Sichtbarkeit auf wenige Tage im Jahr beschränkt. Bei immer klarem Himmel hätte man immerhin ein paar Wochen pro Jahr für die Merkurbeobachtung zur Verfügung. Hat Merkur genügend Distanz zur Sonne und spielt das Wetter mit, so zeigt sich Merkur dem Beobachter ein wenig über dem Horizont als ein heller Stern. Man findet Merkur über der Stelle, an der die Sonne untergegangen ist (Abendhimmel) oder bald aufgehen wird (Morgenhimmel). Im Fernrohr zeigt sich ein kleines, weisses Scheibchen, das meist wie ein kleiner Halbmond aussieht (Fig. 2). Auch die besten Beobachter konnten mit erdgebundenen Instrumenten kaum Details erkennen. Erst drei Vorbeiflüge der NASA-Raumsonde Mariner 10 brachten 1974 neue Erkenntnisse.
Die Gezeitenkräfte der Sonne haben die Drehung Merkur um seine eigene Achse soweit abgebremst, dass er nach drei Drehungen um seine eigene Achse zwei Umläufe um die Sonne vollendet hat. Wie die Gezeitenkräfte der Sonne den Mond so abgebremst haben, dass er so rotiert, dass er immer dieselbe Seite der Erde zuwendet, haben bei Merkur die Gezeitenkräfte der Sonne dieses eigentümliche Verhältnis von Tages- und Jahreslänge bewirkt. Da zwischen zwei Begegnungen von Mariner 10 und Merkur zwei Merkurjahre und damit genau drei Merkurtage vergingen, waren jedesmal dieselben Gebiete im Tageslicht. Deshalb blieben viele Teile des Merkur bis heute unkartographiert. |
Merkur ist zwar äusserlich eine tote, atmosphärenlose Kraterwüste wie der Mond, doch sein Inneres unterscheidet ihn erheblich vom Erdtrabanten. Obwohl er nicht einmal halb so gross wir die Erde ist, weist er fast dieselbe mittlere Dichte auf wie die Erde. Dies kann man sich nur dadurch erklären, dass der Merkur in seinem Inneren einen Kern aus Eisen enthält, der 65 bis 70% seiner Masse ausmacht. Gestützt wird diese Annahme durch die Anwesenheit eines Magnetfeldes, das von Mariner 10 entdeckt wurde.
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Absolut |
Relativ zur Erde |
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Durchmesser |
4879.4 Kilometer |
38.25% des Erddurchmessers |
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Masse |
330.22 Exatonnen |
5.5 % der Erdmasse |
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Dauer eines Tag-Nacht-Zyklus |
176 Tage |
Der Erdtag ist 176 x kürzer |
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Rotationszeit |
58.6462 Tage |
58.807 x länger als die Erde |
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Distanz zur Sonne |
46 Mio. km bis 70 Mio. km |
31 % bis 47 % Distanz Erde - Sonne |
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Umlaufzeit um die Sonne |
87.969 Tage |
0.2408 Jahre |
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Magnetfeld am Äquator |
0.4 Mikrotesla |
Erdmagnetfeld ist 75 x stärker. |
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Atmosphäre |
Hochvakuum |
Erdatmosphäre 1 Billion x dichter |
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Distanz zur Erde |
80 Mio. km bis 220 Mio. km. |
53% bis 147% Distanz Erde - Sonne |
Tabelle 1: Merkur in Zahlen.
Man könnte sich diesen Aufbau so erklären, dass Merkur der Überrest eines ursprünglich grösseren Planeten war, der kurz nach der Entstehung durch eine Kollision teilweise zerstört wurde, wobei besonders seine aus Gestein bestehende Hülle verkleinert wurde, während der eisenreiche Kern unbeschadet überlebte.
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Fig. 4: Grössenvergleich zwischen Erde (links), Mond (rechts oben) und Merkur (rechts unten). Graphik: R.Brodbeck, Renderings: A. Barmettler CalSky. |
Im Gegensatz zu etlichen der jüngst entdeckten Sonnensystemen, befindet sich in unserem kein Planet näher an der Sonne als Merkur. Besonders im 19. Jahrhundert wurden viele Versuche unternommen, aus kleinen Anomalien in der Bewegung des Merkur um die Sonne, die nicht mit der Anziehungskraft von Sonne und den bekannten Planeten erklärbar waren, auf einen unbekannten Himmelskörper noch näher bei der Sonne zu schliessen. Doch konnte Einstein zu Beginn des 20. Jahrhunderts diese Anomalien als in seiner Relativitätstheorie beschriebene Effekte des Schwerefeldes der Sonne erklären. Der schon auf den Namen Vulkan getaufte hypothetische Planet wurde nicht mehr gebraucht. So wurde die genaue Erklärung der Merkurbahn einer der ersten bestandenen Tests für die Relativitätstheorie Einsteins.
Es ist zu hoffen, dass nach bald 30 Jahren seit Mariner 10 wieder einmal eine Raumsonde den Merkur besucht. Jüngst wurde mit Radar Eis in immer im dunkeln liegenden Kratern an den Polen des Planeten nachgewiesen. Dies zeigt, dass Merkur weit mehr ist als nur eine Mondlandschaft. Er ist eine Welt, die uns die Geschichte des Sonnensystems aus einem neuen Blickwinkel erzählen kann.
Mai 2000, R. Brodbeck
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