Planet Merkur

Merkur ist der sonnennächste Planet und bis auf diese Tatsache ein eher langweiliger Gesteinsbrocken. Er ist kaum grösser als der irdische Mond, wie dieser von zahlreichen Kratern überzogen und besitzt auch keine erwähnenswerte Atmosphäre. Wegen der nahen Sonne herrschen auf der Tagseite des Merkur Temperaturen von über 470 Grad Celsius, während die dunkle Nachtseite auf frostige -170 Grad Celsius abkühlt.
Dieses eher trostlose Bild von Merkur lieferte die amerikanische Raumsonde Mariner 10, die den Planeten im Jahr 1974 als lange Zeit einziges Raumfahrzeug in geringer Entfernung passiert hatte. Aber Merkur hält einige interessante Details und sogar Überraschungen bereit, die jetzt systematisch erforscht werden, seit die neue, ebenfalls amerikanische Sonde Messenger am 18. März 2011 in eine Umlaufbahn einschwenkte.

Die ersten Nahaufnahmen der Merkur-Oberfläche wurden beim Vorbeiflug von Mariner 10 im Jahr 1974 gewonnen. Obwohl Mariner 10 kaum 50% des Merkur kartieren konnte, wurde schon damals die äusserliche Ähnlichkeit zum irdischen Mond deutlich. Die grossen Lücken in der Karte des Merkur wurden erst fast 40 Jahre später von der Messenger-Sonde geschlossen, die den Planeten in Ruhe aus einer Umlaufbahn untersuchte. Das lange Desinteresse an Merkur ist nicht nur auf seine scheinbar langweilige Oberfläche, sondern auch auf besondere Herausforderungen bei der Planung von Missionen ins innere Sonnensystem zurückzuführen. Zum Einen muss eine Merkur-Sonde vor der Strahlung und Hitze der nahen Sonne geschützt werden. Zum Anderen beschleunigt die Schwerkraft der Sonne ein Raumfahrzeug so stark, dass es bei einem direkten Anflug einfach an dem innersten Planeten vorbei schiessen würde. Messenger musste deshalb während mehrerer Vorbeiflüge an Erde, Venus und Merkur selbst abgebremst werden. Trotzdem musste die Sonde noch zur Hälfte aus Treibstoff bestehen, damit sie sich aus eigener Kraft in einen stabilen Orbit manövrieren konnte.

Die mit Abstand grösste Struktur auf der Oberfläche des Merkur ist das Caloris-Becken mit einem Durchmesser von 1550 km. Dabei handelt es sich um den Einschlagskrater eines riesigen Asteroiden, der den Planeten wahrscheinlich beinahe zertrümmert hätte. Die Schockwellen waren so heftig, dass sie den gesamten Planeten durchliefen und selbst auf der gegenüber liegenden Seite zahlreiche Verwerfungen zurückliessen. Nach dem Aufschlag schmolz die Oberfläche des Merkur weiträumig und das Becken füllte sich mit Lava. Solche Einschläge könnten jedoch nicht die einzigen Quellen für Lava sein. Die Aufnahmen von Messenger liefern auch Hinweise auf "normalen" Vulkanismus, was für einen so kleinen Himmelskörper, der nach seiner Entstehung eigentlich schnell ausgekühlt sein müsste, schon sehr ungewöhnlich ist. Zur Zeit sind auf Merkur allerdings keine Vulkane aktiv.
Indizien für etwas völlig Anderes wurden bereits im Jahr 1991 durch Radarmessungen von der Erde aus geliefert: In den Polarregionen des Merkur könnte es Wasser geben. Das hört sich angesichts der extremen Temperaturen zunächst wie ein Widerspruch an. Es wird jedoch vermutet, dass sich Reste von Eis auf dem Grund tiefer Krater halten konnten. Dorthin würde nie ein Sonnenstrahl gelangen und die Temperaturen immer weit unter dem Gefrierpunkt liegen.

Eine weitere Überraschung befindet sich im Inneren von Merkur. Trotz seiner geringen Abmessungen besitzt er den grössten Metallkern aller terrestrischen Planeten, der sogar ca. 60% seiner Gesamtmasse ausmacht und wahrscheinlich flüssig ist. Dieser wie bei der Erde aus Eisen und Nickel bestehende Kern hilft beim Aufbau eines Magnetfelds, das mit dem Sonnenwind wechselwirkt, aber nur etwa ein Hundertstel der Stärke des irdischen Magnetfelds erreicht.

Da man Störungen in der Merkurbahn beobachtet hatte (Perihel-Drehung), wurde noch bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts die Existenz eines weiteren, noch näher um die Sonne kreisenden Planeten vermutet. Dieser mysteriöse Planet "Vulcan" sollte durch seine Schwerkraft der Urheber der Störungen sein. Tatsächlich ist das Schwerefeld der Sonne für die Störungen allein verantwortlich, wie aus Albert Einstein's allgemeiner Relativitätstheorie hervorgeht. Damit ist die Umlaufbahn des Merkur einer der besten Beweise für die Gültigkeit der Relativitätstheorie, während es den Planeten Vulcan definitiv nicht gibt.
Merkur kann wegen seiner Nähe zur alles überstrahlenden Sonne nur selten mit blossem Auge beobachtet werden. Die besten Chancen hat man direkt vor Sonnenaufgang am östlichen Horizont bzw. nach Sonnenuntergang am westlichen Horizont.