Merkur ist der innerste Planet des Sonnensystems und gleichzeitig der kleinste. Er umkreist die Sonne in nur etwa 88 Erdtagen und erreicht dabei eine durchschnittliche Geschwindigkeit von rund 48 km/s – das macht ihn zum schnellsten Planeten. Trotz seiner Nähe zur Sonne ist Merkur nicht der heißeste Planet (diesen Titel hält die Venus), aber er bietet die extremsten Temperaturunterschiede und eine der ungewöhnlichsten Rotations- und Umlaufdynamiken im gesamten Sonnensystem.
Mit einem Durchmesser von nur 4.879 km ist Merkur gerade einmal etwas größer als der Erdmond. Dennoch besitzt er einige faszinierende und einzigartige Eigenschaften, die ihn zu einem der interessantesten Himmelskörper machen.
Steckbrief: Der Merkur
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Durchmesser | 4.879 km |
| Masse | 3,301 × 10²³ kg (0,055 Erdmassen) |
| Mittlere Entfernung zur Sonne | 57,9 Millionen km (0,387 Astronomische Einheiten) |
| Umlaufzeit (siderisches Jahr) | 87,97 Erdtage |
| Rotationsdauer (siderischer Tag) | 58,65 Erdtage |
| Länge eines Sonnentages | ca. 176 Erdtage |
| Durchschnittliche Orbitalgeschwindigkeit | 47,9 km/s |
| Oberflächentemperatur | −170 °C bis +430 °C |
| Schwerkraft an der Oberfläche | 3,7 m/s² (38 % der Erdgravitation) |
| Dichte | 5,43 g/cm³ |
| Albedo (Rückstrahlvermögen) | ca. 0,088 |
| Monde | keine |
| Ringe | keine |
| Axialneigung | ca. 0,01° |
| Schwaches Magnetfeld | ca. 1 % des Erdmagnetfelds |
Innerer Aufbau von Merkur
Merkur hat trotz seiner geringen Größe eine sehr hohe Dichte. Das liegt vor allem an seinem riesigen Eisen-Nickel-Kern, der etwa 85% des Planetenradius einnimmt. Die äußere Silikatkruste ist dagegen relativ dünn. Wissenschaftler vermuten, dass Merkur in seiner Frühzeit deutlich größer war und durch eine gewaltige Kollision mit einem anderen Himmelskörper einen Großteil seiner äußeren Mantelmasse verlor. Dadurch blieb der dichte Kern übrig, der den Planeten bis heute prägt.
Umlaufbahn und Rotation von Merkur
Merkur bewegt sich auf einer stark elliptischen Bahn um die Sonne. Die Entfernung schwankt zwischen etwa 46 und 70 Millionen Kilometern. Besonders bemerkenswert ist die 3:2-Spin-Orbit-Resonanz: Während Merkur zweimal die Sonne umrundet, dreht er sich dreimal um seine eigene Achse. Dadurch dauert ein voller „Sonnentag“ (von einem Sonnenaufgang bis zum nächsten) auf Merkur etwa 176 Erdtage. Von manchen Stellen auf der Oberfläche aus sieht man die Sonne sogar mehrmals auf- und untergehen, bevor sie endgültig untergeht – ein Effekt, der durch die elliptische Bahn und die langsame Rotation entsteht.
Die Oberfläche von Merkur
Die Oberfläche von Merkur ist stark zerklüftet und erinnert stark an den Erdmond. Sie ist übersät mit Einschlagskratern unterschiedlicher Größe. Viele Krater sind relativ alt und wurden in den letzten Milliarden Jahren kaum mehr verändert, weil es auf Merkur keine nennenswerte Erosion durch Atmosphäre oder Wasser gibt. Das beeindruckendste Oberflächenmerkmal ist das Caloris-Becken – ein riesiges Einschlagsbecken mit einem Durchmesser von etwa 1.550 km. Der Einschlag war so gewaltig, dass auf der gegenüberliegenden Seite des Planeten chaotisches Terrain entstand („Antipodales Terrain“). Ein weiteres charakteristisches Merkmal sind die Lobate Scarps – steile, bogenförmige Schrumpfungsstufen. Sie entstanden, weil sich Merkur seit seiner Entstehung um mehrere Kilometer im Durchmesser zusammengezogen hat. Diese Schrumpfungsrisse sind teilweise mehrere hundert Kilometer lang und bis zu drei Kilometer hoch.
Extreme Temperaturen und die dünne Exosphäre
Weil Merkur praktisch keine Atmosphäre besitzt, kann die Sonnenstrahlung ungehindert auf die Oberfläche treffen. Tagsüber heizen sich die sonnenbeschienenen Regionen auf über +430 °C auf – heiß genug, um Blei zu schmelzen. In der langen Nacht sinken die Temperaturen auf bis zu −170 °C oder sogar darunter. Statt einer richtigen Atmosphäre gibt es nur eine extrem dünne Exosphäre. Diese besteht hauptsächlich aus Atomen wie Natrium, Kalium, Kalzium und Helium, die vom Sonnenwind ständig von der Oberfläche weggeblasen und teilweise durch Meteoriteneinschläge oder Sonnenstrahlung nachgeliefert werden.
Das Magnetfeld von Merkur
Überraschenderweise besitzt Merkur ein eigenes, wenn auch schwaches Magnetfeld – etwa 1% so stark wie das der Erde. Obwohl sich der Planet sehr langsam dreht, erzeugt der flüssige äußere Kern durch eine Dynamo-Wirkung dieses Magnetfeld. Es schützt den Planeten teilweise vor dem starken Sonnenwind.
Mythologie und frühe Beobachtungen
Schon vor über 3.000 Jahren beobachteten die Babylonier Merkur. Die alten Griechen kannten ihn unter zwei Namen: als Morgenstern „Apollon“ und als Abendstern „Hermes“. Später wurde er nach dem römischen Götterboten Merkur benannt – passend zu seinem schnellen Lauf am Himmel. Mit bloßem Auge ist Merkur nur kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang sichtbar und erreicht eine maximale Elongation von etwa 28° zur Sonne. Seine Helligkeit kann bis zu −2,4 mag erreichen.
Die Erforschung von Merkur mit Raumsonden
Die detaillierte Erforschung begann erst in der Raumfahrt-Ära:
- Mariner 10 (1974–1975): Erste Nahaufnahmen, entdeckte das Magnetfeld und das Caloris-Becken.
- MESSENGER (2011–2015): Erste Umlaufbahnmission. Lieferte hochauflösende Karten, entdeckte Wassereis in Polkratern und flüchtige Stoffe auf der Oberfläche.
- BepiColombo (seit 2018): Gemeinsame ESA/JAXA-Mission. Nach kompliziertem Flug soll sie ab 2026 Merkur umkreisen und noch genauere Daten zu Magnetfeld, innerem Aufbau und Oberflächenzusammensetzung liefern.
Spannende Fakten über Merkur
- Ein Merkur-Jahr ist kürzer als zwei Merkur-Tage.
- Auf den Polen gibt es dauerhaft beschattete Krater, in denen Wassereis vermutet wird.
- Merkur ist der einzige Planet außer der Erde, auf dem man mit bloßem Auge einen Planeten sehen kann.
- Der Planet schrumpft immer noch langsam weiter.
- Die Sonnenstrahlung auf Merkur ist bis zu 11-mal stärker als auf der Erde.
- MESSENGER entdeckte Spuren von organischen Verbindungen und Schwefel auf der Oberfläche.