Planetenweg der Linzer Astronomischen Gemeinschaft

Merkur

Foto: NASA
Merkur

Der Merkur im Größenvergleich zur Erde.

(Fotos: NASA)

Merkur ist der kleinste, mit einer durchschnittlichen Sonnenentfernung von etwa 58 Millionen km der sonnennächste und somit auch bezüglich der Umlaufzeit der schnellste Planet im Sonnensystem. Auf Grund der geringen Entfernung zur Sonne, seiner extrem dünnen Atmosphäre, die einem im Labor erzeugten Hochvakuum entspricht, und seiner langsamen Rotation weist Merkur die größten Temperaturschwankungen aller Planeten auf: Die Temperatur auf der Sonnenseite beträgt ca. +430°C, auf der Nachtseite ca. -170°C.

Die Bahn des Merkur weist von allen Planeten im Sonnensystem die größte Exzentrizität auf, weicht also recht stark von der Kreisform ab: Im sonnenfernsten Punkt (Aphel) ist der Planet mit 70 Millionen km mehr als 1,5-mal weiter von der Sonne entfernt als im sonnenächsten Punkt (Perihel). Der Planet, der an Größe sogar von zwei Monden (dem Jupitermond Kallisto und den Saturnmond Titan) übertroffen wird, rotiert in 58,65 Tagen um die eigene Achse. Für einen Umlauf um die Sonne benötigt der Planet exakt 1,5-mal so lange (88,0 Tage), so dass er im Perihel der Sonne immer abwechselnd die eine, und beim nächsten Umlauf genau die andere Hemisphäre zuwendet.

Die Oberfläche des Merkur erinnert mit ihren zahlreichen Kratern an den Erdmond. Merkur besitzt aber einen ausgeprägten Kern aus Nickel-Eisen, dessen Größe zu rund 4000 km bestimmt wurde - alleine dieser Eisenkern, der rund 70% der Masse des Planeten ausmacht, ist damit größer als der Mond. Mantel und Kruste des Merkur bestehen aus Silikatgestein und sind nur rund 400 km dick. Der große Eisenkern verleiht dem kleinen Merkur seine vergleichsweise hohe Dichte von 5,4 g/cm3, die nur knapp unter der mittleren Dichte der wesentlich größeren Erde (5,5 g/cm3), aber deutlich über jener des Mars (3,9 g/cm3) liegt.

Die Griechen nannten den Planeten nach dem Götterboten „Hermes“, wenn er am Abendhimmel sichtbar war, bezeichneten ihn aber als „Apollo“, nach dem Gott des Lichtes, wenn er am Morgenhimmel den Aufgang der Sonne ankündigte - obwohl sie wussten, dass es sich um ein und denselben Planeten handelte. Bei den Römern setzte sich schließlich der Name des geflügelten Götterboten „Merkur“ für den schnellsten der Planeten im Sonnensystem durch.

MerkurAbsolutRelativPlanetenweg
Sonnenabstand58 Mio.km0,39 x Erde29 m
Durchmesser4.879 km0,38 x Erde2,4 mm
Masse3,3x1023 kg0,055 x Erde0,04 g
Schwerebeschl.3,7 m/s²0,38 x Erde
Rotationszeit58d 15h 36m59 x Erde
Umlaufzeit88,0 Tage0,24 x Erde
Bahngeschw.47 km/s1,6 x Erde
Lichtlaufzeit3m 13s

Monde

Der Merkur hat keinen Mond.

Erforschung

Obwohl Merkur neben dem Mars der einzig Planet des Sonnensystems ist, bei dem eine direkte Beobachtung der Oberfläche möglich ist, konnten die Astronomen wegen der geringen Größe des Planeten und den aufgrund der Sonnennähe stets schwierigen Beobachtungsbedingungen kaum Details auf dem Planeten ausmachen. Selbst die Bestimmung der Rotationszeit des Planeten gelang erst im Jahr 1965 mittels Radar.

Die Erforschung der Oberfläche und des Aufbaues des Merkur stellte die Astronomen lange Zeit vor große Probleme. Schon Nikolaus Kopernikus schrieb: „Der Planet hat uns mit vielen Rätseln und großer Mühsal gequält, als wir seine Wanderungen erkundeten“. Im 19. Jahrhundert gelang es jedoch, die Bahn des Planeten mit großer Präzision zu bestimmen. Dabei zeigte sich eine kleine, aber unerklärliche Abweichung von der auf Basis der Newton'schen Gravitationstheorie errechneten Bahn, weshalb der Direktor des Pariser Observatoriums Urbain Jean Joseph Le Verrier einen weiteren Planeten postulierte, welcher der Sonne noch näher sein sollte als Merkur, und der durch seine Gravitationskraft den Merkur von seiner vorausberechneten Bahn abbringen würde. Le Verrier hatte zuvor mit einer ähnlichen Berechnung bereits die Position des Neptun korrekt vorhergesagt, aber diesmal blieb die Suche nach dem „Vulkan“ benannten Planeten erfolglos. Erst Albert Einstein konnte 1915 mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie die Bahnstörungen durch die Wirkung der Sonne auf die umgebende Raumstruktur erklären.

Eine erste Kartierung von etwa 45% der Oberfläche des Merkur gelang der NASA-Sonde Mariner 10, die in den Jahren 1974-75 dreimal den Planeten passierte. Mehr als drei Jahrzehnte blieb Mariner 10 die einzige Raumfahrtmission zur Erforschung des Merkur. Erst 2011 schwenkte die US-Sonde Messenger in eine Umlaufbahn um den Planeten ein. Sie blieb bis 2015 aktiv und mit Hilfe der von Messenger zur Erde übertragenen Bilder gelang es endlich, eine vollständige Karte des Planeten Merkur zu erstellen.

Die europäische ESA bereitet zusammen mit der japanischen Raumfahrtagentur JAXA die Merkur-Mission BepiColombo vor. Die Sonde soll 2017 starten, im Jahr 2024 sollen dann zwei Orbiter in eine Umlaufbahn um den Merkur einschwenken: Einer zur Erkundung der Geologie des Planeten und einer zur Untersuchung seines Magnetfeldes.

Beobachtung

Merkur kann mit bloßem Auge nur bei genügend großem Winkelabstand von der Sonne kurz nach Sonnenuntergang oder kurz vor Sonnenaufgang beobachtet werden. Aufgrund der Bahnlage ergeben sich für Beobachter in Mitteleuropa die günstigsten Sichtbarkeitsbedingungen am Abendhimmel im Frühling und am Morgenhimmel im Herbst.

Im Fernrohr zeigt Merkur je nach Stellung zur Sonne verschiedene Beleuchtungsphasen (z. B. eine Sichelgestalt wie der Mond). Details auf der Oberfläche des Planeten sind nur sehr schwer auszumachen.

Merkur

Der Merkur, aufgenommen mit dem Teleskop der Kepler-Sternwarte Linz.

(Foto: Erwin Günther / LAG)