Der Merkur schrumpft deutlich stärker als bislang angenommen. Laut einer aktuellen Auswertung von Oberflächendaten durch ein deutsch-japanisches Forschungsteam hat der sonnennächste Planet seit seiner Entstehung vor 4,5 Milliarden Jahren seinen Durchmesser um mehr als 23 Kilometer verringert. Bisher ging die Wissenschaft von maximal 14 Kilometern aus.
Der kleinste Planet unseres Sonnensystems verliert weiter an Umfang. Eine neue Untersuchung von Planetenoberflächen durch Wissenschaftler aus Japan und Deutschland zeigt, dass der Durchmesser des Planeten seit seiner Entstehung um über 23 Kilometer geschrumpft ist. Bisherige Schätzungen aus geologischen Spuren gingen von höchstens 14 Kilometern aus.
Heißer Ursprung und schrumpfende Kruste
Wie alle Planeten im Sonnensystem bildete sich Merkur vor rund 4,5 Milliarden Jahren aus rotierenden Scheiben aus Gas und Staub rund um die junge Sonne. Durch ständige Kollisionen und Verschmelzungen kleinerer Körper setzten sich enorme Energien frei. Die heranwachsenden Planeten waren zunächst glutflüssig.
Im inneren Sonnensystem kühlten die Welten im Laufe der Jahrmilliarden langsam ab. Die Schrumpfung fiel dabei im Vergleich zum gesamten Durchmesser zwar mit weniger als einem Prozent gering aus, erzeugte jedoch gewaltige Spannungen in der Kruste. Überall auf dem Planeten entstanden als Folge dieses Zusammenschiebens Brüche, Gebirgsketten, Falten und Runzeln.
Warum Asteroideneinschläge die Berechnungen verzerrten
Frühere Berechnungen basierten auf der Verteilung dieser tektonischen Strukturen, die Aufnahmen der amerikanischen Raumsonde Messenger zeigten. Allerdings weist die Verteilung der Falten und Runzeln eine starke Ungleichmäßigkeit auf. Während manche Regionen übersät sind, bleiben andere nahezu frei davon.
Das Forschungsteam führt diese Lücken auf Meteoriten- und Asteroideneinschläge zurück, die die ursprünglichen Spuren der Krustenschrumpfung in vielen Regionen verwischt haben. Für die neue, im Fachblatt Geophysical Research Letters
veröffentlichte Studie berücksichtigten die Wissenschaftler ausschließlich jene Landstriche, die von Einschlägen verschont blieben. Dadurch erhöht sich der geschätzte Durchmesserverlust auf bis zu 23 Kilometer.
Rückschlüsse auf den metallischen Kern
Das Ausmaß der Schrumpfung gibt Forschern wertvolle Einblicke in den inneren Aufbau und die Entwicklung des Himmelskörpers. Eine stärkere Verringerung des Volumens deutet direkt auf physikalische Besonderheiten im Planeteninneren hin.
„Weitere Möglichkeiten wären ein geringerer Anteil an leichten Elementen im Metallkern oder eine höhere Temperatur bei seiner Entstehung.“
Gaku Nishiyama, Institut für Weltraumforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt
Dennoch könnte selbst der neue Wert von 23 Kilometern die tatsächliche Veränderung unterschätzen. Die bisher ausgewerteten Messenger-Daten erfassen vor allem großflächige Verwerfungen ab einer Länge von rund fünf Kilometern. Kleinere und unauffälligere Spuren der Schrumpfung blieben möglicherweise unsichtbar.
Bevorstehende Kartierung durch BepiColombo
Klarheit erhofft sich die Wissenschaft von der europäischen Raumsonde BepiColombo. Am 21. November dieses Jahres schwenkt die Sonde in eine Umlaufbahn um Merkur ein.
Das Raumschiff soll den Planeten lückenlos mit einer Auflösung von 50 Metern kartieren. Spezielle Kameras liefern von ausgewählten Regionen sogar Nahaufnahmen, die Details in einer Größenordnung von fünf bis sechs Metern auflösen können. Die Mission soll endgültige Antworten zur Schrumpfungsgeschichte liefern.
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