Der Merkur


Der Merkur ist der sonnennächste Planet. Er besitzt keine Monde. Da er der Sonne näher ist als die Erde, kreist er sehr viel schneller um die Sonne als die Erde. Er braucht für einen Umlauf etwa 88 Tage.

Beobachten kann man den Merkur nur am Morgen oder am Abend, wobei er sehr dicht an der Sonne steht. Diese Tatsache ist für astronomische Beobachtungen natürlich nicht sehr günstig, da das Dämmerungslicht und der lange Lichtweg durch die Atmosphäre sich sehr störend auswirken. Lange Zeit waren deshalb falsche Vorstellungen über den Merkur verbreitet, wie zum Beispiel dass er der Sonne immer die gleiche Seite zuwenden würde.

Wäre das richtig, so würden die Temperaturen auf der Merkuroberfläche (Bild: NASA) sehr stark differieren: Auf der Tagseite herrschten extrem hohe (600°C), auf der Nachtseite extrem tiefe Temperaturen (–200 °C). Durch die Beobachtung mit Radioteleskopen (Arecibo) konnte dieser Irrtum aber korrigiert werden, als man eine Rotationsperiode von 59 d feststellte. Wegen der Drehung ergaben sich nun nicht mehr ganz so extreme Temperaturen für die Tagseite 400 °C und für die Nachtseite -170 °C. Eine Atmosphäre, die ausgleichend auf die Temperaturverteilung wirken würde, gibt es auf Merkur nicht. Obwohl Merkur der Sonne sehr nahe steht, gibt es an den Polen Stellen, die immer kälter als –170°C sind. Ursache hierfür ist die Polachse von Merkur, die fast genau senkrecht auf der Ekliptik steht, was zu extrem flacher Sonneneinstrahlung an den Polen führt. Wie es auf dem Merkur aussehen könnte, zeigt das Bild links (NASA).

Die wilden Spekulationen über das Aussehen der Planetenoberfläche beendete die Sonde Mariner 10 die bisher als einzige in einigen tausend Kilometern Entfernung an Merkur vorbeiflog. So konnte man eine mond­ähnliche Kraterlandschaft ohne Wasser erkennen.  Der Merkur hat einen sehr großen Eisenkern, sein Magnetfeld ist nur schwach. Leben ist auf dem Merkur unmöglich! Unser Wissen über Merkur beziehen wir momentan nur aus den Daten von Mariner 10 und den Radioteleskopen, ob spätere Untersuchungen doch noch ein Geheimnis lüften?

 

Ein Phänomen ist, dass auf dem Merkur ein Tag länger dauert, als ein Jahr. Diese Tatsache kann man aus den Winkelgeschwindigkeiten von Rotation und Umlauf um die Sonne berechnen. Weil sich Merkur in gleichem Drehsinn um die Sonne und um seine Achse dreht, ergibt sich die Länge des Merkurtages durch Subtraktion der beiden Winkel­geschwindigkeiten zu 179 Erdentagen:

 

(Erdentage)

 

ω1 Rotation (Sterntag),  ω2 Umlauf um die Sonne

 

 

Merkur (Zusammenfassung)

1.   Bahnradius:

0,39 AE (Erdbahnradien)

2.   Masse:

0,06 Erdmassen

3.   Durchmesser:

0,38 Erddurchmesser

4.   Dichte:

wie die Erde

5.   Monde:

keine

6.   Umlaufzeit:

88

 } Der Tag dauert mit 179d länger als das Merkurjahr!

7.   Rotationsperiode:

59

8.   Temperatur:

Tag 400°C (Blei schmilzt!), Nacht -170°C 

9.   Atmosphäre:

nur wenig CO2 aus dem Planeteninneren

10. Oberfläche:

"Mondlandschaft“, kein Wasser, schwaches Magnetfeld (Sondenaufnahmen aus 20000 km Entfernung). Kein Leben möglich.

 

11. Warum der Merkurtag länger dauert als das Merkurjahr: (Figur nicht maßstabgetreu!)

 

Während einer Rotationsperiode ist der Planet auf seiner Bahn von Position I auf Position II fortgeschritten. Er muss sich daher zur Vollendung eines Planetentages noch um einen gewissen Winkel α weiter drehen. Der Planetentag dauert also länger als eine Rotationsperiode. Dieser Effekt bewirkt, dass der Merkurtag mit 176 Erdtagen ca. doppelt so lang dauert wie das Merkurjahr.

Das Magnetfeld des Merkur

 

Kleine Planeten kühlen sehr schnell aus, daher war man immer der Meinung, der Eisenkern des Merkur sei keinesfalls mehr geschmolzen, sondern fest. Ein fester Eisenkern kann aber kein Magnetfeld erzeugen. Als nun Mariner 10  in den Jahren 1974/75 drei Vorbeiflüge am Planeten machte, staunte man nicht schlecht, als dennoch ein schwaches Magnetfeld entdeckt wurde. Wenn auch nur 1% des Erdfeldes, so war es dennoch mit der Annahme eines festen Kerns nicht vereinbar. Viele Wissenschaftler glaubten, diese Unstimmigkeit erst aufklären zu können, wenn eine Sonde auf Merkur gelandet ist, und das ist auch auf lange Sicht nicht zu erwarten.

 

2002 hatten dann einige Forscher eine interessante Idee. Sie begannen, die leistungsstärksten Radarantennen auf Merkur zu richten, um extrem starke Radarsignale auf den Planeten zu schießen. 10 Minuten später kamen die Radarechos von Merkur zurück, und wurden mit Antennen in Goldstone und West Virginia aufgefangen. Die genaue Analyse der aufgefangenen Signale erlaube den Wissenschaftlern, die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten mit der Genauigkeit von 1/10000 Prozent zu bestimmen. Man kann sich das wie bei einer Radarpistole der Polizei vorstellen, ein Planetenrand bewegt sich von uns weg, der Andere auf uns zu, genau wie ein auf der Straße fahrendes Auto. Dabei stellte man extrem geringe Schwankungen in der Rotationsgeschwindigkeit fest, die doppelt so hoch waren, wie sie bei einem festen Körper hätten sein dürfen. Damit war bewiesen, dass der Kern (oder wenigstens ein Teil des Kerns) geschmolzen ist, und nicht mit der Hülle synchron rotiert.

 

Einen geschmolzenen Kern über Milliarden von Jahren zu erhalten bedeutet, dass der Kern nicht nur aus Eisen bestehen kann. Er muss auch leichtere Elemente wie Schwefel enthalten, um die Schmelztemperatur niedrig zu halten. Bei der Entstehung von Merkur muss die Wechselwirkung dieser leichten und schweren Elemente eine wichtige Rolle gespielt haben, und könnte auch zu Verständnis beitragen, wie bewohnbare Welten entstanden sind. Und das ist ein Thema, das immer größeres Interesse findet, weil man die Chancen für Leben und andere bewohnbare Planeten im Universum abschätzen will. Das Bild oben rechts (NASA) zeigt eine schematische Darstellung des Magnetfelds von Merkur, das vom Sonnenwind "verblasen" wird, und in dem geladene Teilchen gefangen sind. Die entsprechenden Messungen wurden Anfang 2008 beim ersten Vorbeiflug der Merkursonde Messenger durchgeführt.

 

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Merkurdurchgang 2003


 

Vorabinformation Merkurdurchgang: Am 07.05.2003 fand ein Durchgang des Planeten Merkur vor der Sonne statt. Dieses Ereignis ist nicht sehr spektakulär, und nur mit einem Teleskop sichtbar. (Vorsicht: Bei Sonnenbeobachtung immer nur mit geeigneten Filtern arbeiten, sonst ist das Augenlicht extrem gefährdet! Nie mit einem Fernglas oder Teleskop direkt in die Sonne schauen, das Auge wird im Bruchteil einer Sekunde zerstört)! Das Ereignis ist jedoch extrem selten, und daher dann doch beachtenswert. Der letzte bei uns sichtbare Durchgang war 1973, und der nächste Termin ist 2016!

Genauere Information: Die im Weltraum weit von der Erde weg stationierten Sonnensatelliten können gelegentlich einen Merkurtransit sehen, der von der Erde aus nicht sichtbar ist. Das Bild (Nasa) zeigt einen solchen Transit aufgenommen 15. November 1999 vom Satelliten TRACE, in einer Phase, wo Merkur gerade den Rand der Sonne erreicht hat. Trace fotografiert die Sonne nicht im sichtbaren Licht, sondern verwendet spezielle Filter, um Details auf der Sonne deutlicher zu machen. Daher sieht die Sonne anders aus, als auf "normalen" Fotos. Doch nun zurück zur Erde:  Am 7. Mai 2003 bewegte sich der Merkur, für uns in Mitteleuropa sichtbar, über die Sonnenscheibe hinweg. Eigentlich nichts Besonderes – sollte man meinen – denn der Merkur befindet sich alle 116 Tage zwischen Sonne und Erde. Aber da die Umlaufbahn des Merkurs um die Sonne um 7° zur Ekliptik (Erdbahnebene) geneigt ist, läuft er meistens nördlich oder südlich an der Sonnenscheibe vorbei. So kann es nur zu einem Merkurtransit kommen, wenn sich der Merkur zwischen Erde und Sonne befindet und gleichzeitig oder knapp davor beziehungsweise danach einen Knoten (Schnittpunkt seiner Bahn mit der Ekliptik) passiert. Des Weiteren kann es zu einem Merkurtransit kommen während bei uns die Sonne noch nicht auf- oder bereits untergegangen ist, was ihn für uns unbeobachtbar macht. Daher zählt dieser zu den relativ seltenen astronomischen Ereignissen, so fand der letzte für uns sichtbare Merkurtransit am 10. November 1973 statt und es wird auch erst am 9. Mai 2016 zu einem weiteren kommen. Der Merkurtransit vom 7. Mai 2003 verlief folgendermaßen:

Alle Zeiten sind in MESZ angegeben, und beziehen sich auf 50°00’ N  10°00’ O, daher sind je nach Ort Abweichungen möglich! Wir haben den Merkurdurchgang beobachtet, davon gibt es an anderer Stelle einen Beobachtungsbericht mit weiteren Informationen und Bildern!

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Die Merkur-Sonde "Messenger"


 

Ziel der Merkur-Sonde: Der Merkur wurde bisher nur von Mariner 10 bei drei kurzen Vorbeiflügen 1974/75 beobachtet. Über 50% seiner Oberfläche sind noch völlig unbekannt. Da Merkur wegen seiner Sonnennähe mit Teleskopen praktisch nicht beobachtet werden kann, war man auf Daten dieser Sonde und auf Messungen, die von der Erde aus mit Radioteleskopen gemacht wurden, angewiesen. Entsprechend dürftig ist unser Wissen über den sonnennächsten Planeten unseres Sonnensystems. Jetzt soll Abhilfe geschaffen werden: Die Sonde Messenger wurde nach den üblichen Querelen um alle möglichen unwichtigen Dinge wie fast alle Missionen mehrere Monate verspätet gestartet, und zwar erst am 03.08.2004.

 

Probleme der Flugbahn: Nun sollte man meinen, dass es einfach ist, eine Sonde zu einem innerhalb der Erdbahn liegenden Planeten zu senden, da ja die Sonde ohne Antrieb in Richtung Sonne „fällt“. Das ist zwar richtig, aber bei der Ankunft beim Merkur hätte die Sonde nach einem so langen Fall in Richtung Sonne eine extrem hohe Geschwindigkeit erreicht, die dann beim Einschwenken in eine Umlaufbahn um Merkur fast vollständig „weggebremst“ werden müsste, was mit den heutigen chemischen Treibstoffen extrem schwierig wäre. In der Tat würde ein solches Bremsmanöver ein extrem leistungsfähiges Triebwerk und extrem viel Treibstoff verlangen, und um diese riesigen Treibstoffmengen von der Erde aus zu starten, wäre eine gewaltige Rakete erforderlich. Man musste sich also etwas Anderes einfallen lassen. Nun kennen wir alle die Swingby-Manöver, die verwendet werden, um im Vorbeiflug von Planten Energie abzuziehen, und damit das Raumfahrzeug zu beschleunigen. Warum also diesen Vorgang nicht umkehren? Bei geeignetem Vorbeiflug an einem Planeten kann man nämlich auch den umgekehrten Effekt erzielen, die Raumsonde gibt dann Energie an den Planeten ab, und wird dabei gebremst.

 

 

Lösung im Fall Messenger: Um die Sonde zu bremsen und in die richtige Richtung zu lenken, wurden ein Vorbeiflug an der Erde, zwei Vorbeiflüge an der Venus, und drei Vorbeiflüge an Merkur eingeplant. Zusätzlich sind noch einige Bahnkorrekturen mit den Triebwerken der Sonde erforderlich. Die in der obigen Timeline (Bild NASA) angegebenen Daten können sich im Verlauf der Mission noch leicht verändern. Und so ergibt sich die paradoxe Situation, dass eine Mission zu einem relativ nahe an der Erde gelegenen Planeten sehr lange dauert, Messenger wird wohl erst nach sieben(!) Jahren Flugzeit im Jahre 2011 in einen Orbit um Merkur einschwenken! An dieser Stelle ist es interessant darauf hinzuweisen, dass eine Merkurmission mit den neu entwickelten Ionentriebwerken nur die halbe Flugzeit benötigt hätte, zukünftige Merkur-Sonden werden dann wohl auch mit solchen elektrischen Antrieben, die zudem wegen der Sonnennähe keinen Mangel an elektrischem Strom hätten, ausgerüstet werden. Natürlich hätte man auch die konventionelle mit Hydrazin-Triebwerken angetriebene Mission schneller haben können, wenn der Start ohne die üblichen Querelen und Verzögerungen wie ursprünglich geplant 5 Monate früher erfolgt wäre. Die Konstellation der Planeten Erde-Venus-Merkur wäre dann für die Swingby-Manöver günstiger gewesen, was die Flugzeit um mehr als zwei Jahre verkürzt hätte. Aber warum einfach, wenn es auch kompliziert geht…..

 

Aufbau der Sonde: Die Startmasse beträgt 1130kg, davon sind etwas mehr als 600kg Treibstoff Hydrazin und Stickstofftetroxid. Das Haupttriebwerk liefert einen Schub von 650N, es gibt weitere 16 kleine Düsen mit geringem Schub (4-20N), die für die Ausrichtung und Lageregelung der Sonde verwendet werden. Hauptsächlich erfolgt die Lageregelung allerdings mit vier elektrisch angetriebenen Gyroskopen (durch Beschleunigen oder Abbremsen von Kreiseln überträgt sich ein Drehmoment auf die Sode, und dreht diese in die gewünschte Richtung). Messenger orientiert sich dabei mit Startrackern, kleinen Kameras, die sich an bekannten Sternen orientieren, und Sonnensensoren, die ständig die Position der Sonne messen. Auch wenn die Lageregelung durch die Startracker einmal ausfällt, können die Sonnensensoren die Sonde stets so drehen, dass die Solarpanels richtig beleuchtet werden, und der Schutzschild in Richtung Sonne zeigt. Dieser Schutzschild ist extrem wichtig, da die Sonde sonst wegen der großen Sonnennähe sofort den Hitzetod sterben würde! Die große Hitze machte es auch unmöglich, die üblichen Antennenschüsseln zur Kommunikation mit der Erde zu verwenden, deren Mechanik wäre viel zu anfällig. Man verwendet daher feststehende Antennen, die das Signal auf elektronische Weise exakt in eine vorgegebenen Richtung abstrahlen können (Phased Array). Zusätzlich gibt es sechs weitere, kleine Antennen an Bord. Ein Schema der Sonde rechts verdeutlicht den Aufbau (NASA).

Das 5 m² messende Hitzeschutzschild aus Keramik-Material (wie beim Hitzeschild der Space-Shuttle) muss die Sonde vor einer mehr als 10mal höheren Wärmeeinstrahlung als in Erdnähe schützen, und erwärmt sich dabei selbst auf weit über 400 Grad. Die sonnenferne Seite von Messenger ist dem kühlen Weltraum zugewandt, und würde weit unter Null Grad abkühlen. Durch Wärmetransport mit Heat-Pipes (wie bei der Kühlung von Computer-Prozessoren) und durch zusätzliche Dämmaterialien wird das Sondeninnere auf Zimmertemperatur gehalten, lediglich die Instrumente, die ja die Merkuroberfläche frei beobachten müssen, erwärmen sich stärker, und können daher pro Merkurumlauf jeweils nur ein begrenzte Zeit eingesetzt werden. Die vier Computer der Sonde mit ihren zwei  je 1 GByte großen RAM-Datenrecordern arbeiten mit normaler Elektronik, weil die Temperatur im unkritischen Bereich gehalten wird. Viele Daten (z.B. wenn Merkur „hinter“ der Sonne steht) werden zwischengespeichert, und erst später zur Erde übertragen. Zur Stromversorgung dienen zwei Solarpanele mir je 2,5 m² Fläche, die durch eine teilweise Verspiegelung ebenfalls der ungewöhnlichen Hitze angepasst wurden. Durch Schrägstellung wird die gewonnene Energie dem momentanen Verbrauch der Sonde angepasst (max. 640 Watt), und eine Erhitzung der Panele auf mehr als 150 °C vermieden. Für Zeiten, in denen die Panele nicht korrekt zur Sonne ausgerichtet sind, wird Energie in zwei Akkus zwischengespeichert. Folgende Instrumente befinden sich an Bord der Raumsonde:

 

 

 

Instrumente der Messenger-Sonde

RS

Radio für Dopplereffekt-Messungen

EPPS

Plasma-Spektrometer zur Messung energiereicher Teilchen

MAG

Magnetometer für Magnetfeld-Messungen

MLA

Laser Altimeter zur Höhenmessung

MASCS

Spektrometer für Ultraviolett bis Infrarot

GRNS

Spektrometer für Gamma und Neutronen-Strahlung

MDIS

Röntgenspektrometer zur Messung von Röntgenstrahlen

XRS 

System aus verschiedenen Kameras und Filtern

 

 

Nach der Ankunft bei Merkur wird die Sonde in eine stark elliptische Umlaufbahn einschwenken, deren Höhe zwischen 200 und 15000 km variiert, und die zweimal pro Erdentag durchlaufen wird. Die Bahn verläuft fast über die Pole des Merkur, der sich dabei unter der Sonde „hindurchdreht“, so dass alle Bereiche der Oberfläche beobachtet werden können. Leider fliegt die Sonde über dem Südpol-Bereich sehr hoch, was ein Beobachtung erschwert. Die Bahn musste aber so gewählt werden, damit Messenger sich nur relativ kurze Zeit pro Umlauf über der extrem heißen Sonnenseite von Merkur aufhält, und die Sonde nicht von der Wärmestrahlung des Merkur zerstört wird. Weil die Strahlung der Sonne die Bahn von Messenger ständig leicht verändert, müssen in kurzen Zeitabständen Bahnkorrekturen mit den Triebwerken der Sonde vorgenommen werden, was den Treibstoffvorrat erschöpft. Daher wir die Mission bei Merkur kaum länger als ein Jahr dauern können.

 

Messenger Update 2007: Das erste Swingby-Manöver hat Messenger am 03.08.2005 mit dem geplanten Vorbeiflug an der Erde in ca. 1500km Höhe heil überstanden. Dabei machte die Sonde schöne Bilder der Erde (Beispiel oben NASA), und einige Messgeräte konnten durch Messungen an der Erde geprüft und geeicht werden. Der Vorbeiflug hat die Bahn der Sonde um grob 30 Millionen Kilometer näher an die Sonne gebracht! Ende 2005 erfolgte dann eine große Kurskorrektur mit dem Hauptantrieb der Sonde statt. Da das Haupttriebwerk sowohl Treibstoff als auch Oxidator verbraucht, ist sein Einsatz um 30% wirksamer als der der kleinen Triebwerke, die nur mit Treibstoff (ohne Oxidator) betrieben werden. Das Triebwerk brannte am 12.12.05 fast 9 Minuten lang, und änderten die Geschwindigkeit von Messenger um 316m/s, wobei 18% des Treibstoffvorrats verbraucht wurden. Ein ähnlich großes Manöver wird es erst wieder bei der Ankunft der Sonde beim Merkur geben. Messenger war danach auf Kurs zu seinem ersten Venus-Vorbeiflug Ende 2006. Am 21.06.06 wurde der Hitzeschild der Sonde endgültig in Richtung Sonne ausgerichtet, um die Temperatur im Inneren auf zulässige Werte zu senken.  Am 12.10.06 gab es noch eine ganz kleine Kurskorrektur im Anflug auf die Venus. Pünktlich am 24.10.06 fand dann der erste Venus-Vorbeiflug in 2990km Höhe statt, die Sonde ist nun auf dem Weg zum zweiten Venus-Swingby am 05.06.07. Wollen wir hoffen, dass die Mission trotz der vielen zu lösenden Probleme und den extrem vielen Swingby-Manövern unter einem guten Sten steht, und uns interessante Daten über einen noch (fast) unbekannten Winkel unseres Sonnensystems liefert.

 

Messenger Update 2008: Die Sonde hat inzwischen das zweite Swingby-Manöver an der Venus heil überstanden, und ist Anfang 2008, genauer  am 14.01.08 erstmals  an ihrem eigentlichen Ziel, dem Merkur, vorbeigeflogen (s. Fahrplan oben)! Dabei sind über 1200 Bilder des Merkur entstanden, über 500Mb Daten wurden zur Erde übermittelt, darunter auch Messungen des Magnetfeldes und Untersuchungsergebnisse über UV-Licht ausstrahlende Teilchen, die im Magnetfeld eingeschlossen sind. Seit Mariner 10 in den 70er Jahren Merkur kurz besuchte (es war nur ein Vorbeiflug, die Technik zum Abbremsen der Sonde und den Eintritt in eine Bahn um Merkur war damals noch nicht entwickelt) hat es keine Daten mehr gegeben. Damals war auch ein riesiges Becken teilweise fotografiert worden, dessen Durchmesser man auf 1200km geschätzt hatte. Nun stellt sich heraus, dass das Calorisbecken sogar noch deutlich größer ist. In diesem Becken befindet sich eine merkwürdige Formation, wie man sie noch nie zuvor im Sonnensystem beobachtet hat, die sogenannte "Spinne". In der Mitte der Spinne befindet sich ein Krater, es ist aber nicht gesagt, dass dieser Krater mit der Entstehung der Spinne, die im Moment noch völlig ungeklärt ist, etwas zu tun hat. Ein Bild der Spinne (NASA) ist unten rechts eingefügt.

 

Und es gibt auch gleich weitere Rätsel zu lösen. Auf den Bildern zeigen sich Krater mit dunklen Halos, wie sie sonst kaum beobachtet werden. Auf dem  Bildausschnitt (Nasa) links sieht man gleich zwei Phänomene nebeneinander. Rechts einen dunklen Halo um einen Krater, und links helle Ablagerungen im Inneren eines Kraters. Lediglich auf dem Erdmond gibt es solche dunklen Halos auch, aber in viel schwächerer Form. Man vermutet, dass eventuell dunkle, tiefer liegende Schichten durch den Einschlag bei der Kraterbildung freigelegt wurden, und diese dunklen Ringe gebildet haben. Dass diese Ringe so viel stärker ausgeprägt sind, als auf dem Mond, könnte daran liegen, dass die Schwerkraft auf dem Mond geringer ist, und das Material sich anders verteilt hat.

Extrem spannend ist auch eine sehr helle Ablagerung in einem Krater, die aussieht, wie Eis. Eis ist natürlich auf Merkur (zumindest an dieser Stelle) unmöglich, die Temperatur beträgt dort 400 °C. Es scheint sich also wirklich um eine absolute Neuigkeit zu handeln, die noch nie zuvor beobachtet wurde, und die auch vorerst nicht erklärt werden kann. Man wartet noch auf die Daten eines Spektrometers, das den Krater ebenfalls gescannt hat. Die Sonde hatte am 06.10.08 ihren zweiten erfolgreichen Vorbeiflug an Merkur, in dessen Umlaufbahn sie  Anfang 2011 eintreten soll.. Wir haben ja oben bereits darüber gesprochen, wie schwer es ist, eines in Richtung Sonne fallende Sonde genügend abzubremsen, um sie in eine Umlaufbahn um einen Planeten zu bringen, und gegen die enorme Hitze und Teilchenstrahlung der Sonne zu schützen. Hoffen wir also, dass die Mission auch weiter vom Erfolg gekrönt ist, und der nächste und letzte "Swingby"-Vorbeiflug an Merkur am 29.09.2009 erfolgreich ausgeführt werden kann.

 

Messenger Update 2009: Die Sonde hatte am 29.09.2009 den oben in der Timeline aufgeführten dritten Vorbeiflug an Merkur zu absolvieren, der sie dann endgültig mit dem letzten Swingby-Manöver energiesparend auf die richtige Bahn bringen sollte, um am 18.03.2011 in eine Umlaufbahn um Merkur einzuschwenken. Da erst ca. 90 Prozent der Oberfläche mit guten Bildern fotografiert waren, gab es ein ehrgeiziges Programm möglichst viel der restlichen 10 Prozent bei diesem dritten Vorbeiflug zu erfassen. Ein Teil des Vorbeiflugs befand sich die Sonde im Schatten von Merkur. Messenger raste dann mit etwa 20 000 km/h am Planeten vorbei, wobei der geringste Abstand nur etwas mehr als 200 Kilometer betrug.

Während der 18 Minuten der Bahn im Merkurschatten war die Sonde zur Stromversorgung auf die Batterien angewiesen. Zehn Minuten nach dem Eintritt in den Schatten und vier Minuten vor Erreichen der größten Annäherung brach des Funksignal zur Erde ab. Messenger versetzte sich automatisch in einen "Save Mode", was die Ausführung von gespeicherten Kommandos und die Funktion der Messgeräte verhindert. Dabei verfolgt die Sonde nur noch wichtige Vorgänge wie die Positionsbestimmung und den Erhalt von wichtigen gespeicherten Daten. Durch schnelles Handeln des Bodenpersonals auf der Erde konnte Messenger nach einigen Stunden wieder zur normalen Funktion gebracht werden, und man versuchte einen Teil der nach dem Eintritt in den Save Mode gewonnenen Daten zu retten. Das wichtige Swingby-Manöver wurde glücklicherweise korrekt ausgeführt.

Es gab vom ersten Teil des Vorbeiflugs (Annäherung an Merkur) interessante Daten und Bilder. Ungefähr 6 Prozent der Oberfläche, die noch nicht bekannt waren, konnten mit guter Auflösung fotografiert werden. Umwerfende neue Fotos gab es dabei nicht, dazu ist die Oberfläche des Merkur zumindest auf den ersten Blick der des Mondes zu ähnlich. Man entdeckte allerdings erneut Hinweise auf junge vulkanische Aktivität, wie es sie auf dem auf dem Mond wohl kaum noch gibt. Beim Vorbeiflug wurde auch der "Kometenschweif" des Merkur untersucht, und man konnte deutliche Unterschiede in der Intensität zu vorherigen Messungen feststellen. Da der Gasschweif des Merkur vom Sonnenwind hervorgerufen wird, ist das vermutlich auf den schwankenden Sonnenabstand des Planeten auf seiner elliptischen Bahn um die Sonne zurückzuführen. Das Bild links zeigt das aus den Messungen des zweiten und dritten Vorbeiflugs gewonnene Modell des Gasschweifs. Hoffen wir auf weiter gutes Gelingen und fehlerfreie Funktion der Computer in der enormen Hitze der nahen Sonne.

 

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