Mit einem Durchmesser von fast 4880 Kilometern ist Merkur der kleinste und mit einer durchschnittlichen Sonnenentfernung von etwa 58 Millionen Kilometern der nächstgelegene und damit schnellste Planet im Sonnensystem. Mit einer maximalen Tagestemperatur von ca. +430 °C und einer Nachttemperatur von bis zu –170 °C weist es die größten Schwankungen der Oberflächentemperatur aller Planeten auf.
Aufgrund seiner Größe und chemischen Zusammensetzung ist er einer der erdähnlichen Planeten.
Aufgrund seiner Nähe zur Sonne ist es schwierig, ihn von der Erde aus zu beobachten, da er nur einen maximalen Winkelabstand von etwa 28 ° zur Sonne erreicht. Mit bloßem Auge kann er entweder am Abend- oder am Morgenhimmel maximal eine Stunde lang gesehen werden, mit dem Teleskop aber auch tagsüber. Details auf seiner Oberfläche sind aus einer Teleskopöffnung von ca. 20 cm ersichtlich.
Merkur ist nach dem Götterboten Mercurius benannt, dem römischen Gott der Händler und Diebe. Sein astronomisches Symbol ist ☿.
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Interessante Fakten über Merkur
- Merkur ist der Menschheit seit der Antike bekannt, und obwohl sein Entdeckungsdatum unbekannt ist, wird von den Sumerern angenommen, dass die ersten Erwähnungen des Planeten um 3000 v. Chr. liegen.
- Ein Jahr auf Merkur hat 88 Tage
- Merkur kreist so schnell um die Sonne, dass frühe Zivilisationen glaubten, es seien zwei verschiedene Sterne – einer, der am Morgen erschien, und einer, der am Abend erschien.
- Merkur ist der kleinste Planet im Sonnensystem mit einem Durchmesser von 4.879 km und einer von fünf Planeten, die mit bloßem Auge sichtbar sind.
- Merkur ist nach der Erde der zweitdichteste Planet. Trotz seiner geringen Größe ist Merkur sehr dicht, da er hauptsächlich aus Schwermetallen und Gestein besteht – dem Hauptmerkmal terrestrischer Planeten.
- Astronomen erkannten erst 1543, dass Merkur ein Planet war, als Copernicus sein sonnenzentriertes Modell des Sonnensystems veröffentlichte.
- Der Planet hat nur 38% der Schwerkraft der Erde. Dies bedeutet, dass Merkur die Atmosphäre nicht halten kann und diese stattdessen von Sonnenwinden weggeblasen wird.
- Merkur hat aufgrund seiner geringen Schwerkraft und des Mangels an Atmosphäre keine Monde oder Ringe.
- Merkur ist nur der zweit heißeste Planet. Die Venus ist zwar weiter von der Sonne entfernt als Merkur, erfährt jedoch tatsächlich höhere Temperaturen. Dies liegt daran, dass Merkur keine Atmosphäre hat, um die Temperatur zu regulieren, und zu der extremsten Temperaturänderung aller Planeten führt – von -170 °C während der Nacht bis 430 °C während des Tages.
- Merkur erlebt keine Jahreszeiten. Die Achse des Merkur hat die kleinste Neigung aller Planeten und dies führt zu einem Mangel an Jahreszeiten auf der Oberfläche.
- Merkur hat mehr Krater und Aufprallspuren als jeder andere Planet. Die Oberfläche ähnelt der des Mondes, da Merkur im Gegensatz zu den meisten Planeten nicht geologisch aktiv ist und sich nicht von den Einschlägen der Asteroiden und Kometen „selbst heilen“ kann. Die meisten Krater sind nach berühmten Schriftstellern und Künstlern benannt.
Größenvergleich Erde -Merkur
Umlaufbahn & Rotation
Als sonnennächster Planet hat Merkur bei knapp unter 88 Tagen die kürzeste Umlaufzeit. Mit einer numerischen Exzentrizität von 0,2056 ist die Umlaufbahn von Merkur elliptischer als die aller anderer großer Planeten im Sonnensystem. Sein sonnennächster Punkt, das Perihel, ist 0,307 AU (46,0 Millionen km) und sein am weitesten entfernter Punkt, der Aphel, ist 0,467 AU (69,8 Millionen km). Ebenso ist die Neigung seiner Umlaufbahn mit 7° größer als die aller anderen Planeten. Eine solch hohe Exzentrizität und Neigung sind ansonsten typischer für Zwergplaneten wie Pluto und Eris. Der Gravitationseinfluss der anderen Planeten stört das Zweikörpersystem Sonne-Merkur. Dadurch läuft Merkur nicht durch eine elliptische Umlaufbahn, sondern durch eine Rosettenform.
Die Achse der Merkurrotation nach rechts verläuft fast senkrecht zu seiner Umlaufbahnebene. Deshalb gibt es auf Merkur keine Jahreszeiten mit unterschiedlichen Tageslängen. Die Sonnenstrahlung variiert jedoch aufgrund der Exzentrizität der Umlaufbahn erheblich: Im Perihel trifft etwa 2,3-mal so viel Sonnenenergie auf die Oberfläche von Merkur wie im Aphel. Dieser Effekt, der aufgrund der geringen Exzentrizität der Umlaufbahn (7%) auf der Erde gering ist, führt zu Jahreszeiten auf Merkur.
Oberfläche des Merkur
Aufgrund der schwierigen Erreichbarkeit von Merkurs Umlaufbahn in der Nähe der Sonne und der damit verbundenen Gefahr durch den intensiven Sonnenwind, konnten bisher nur zwei Raumsonden, Mariner 10 und Messenger, den Planeten besuchen. Mariner 10 konnte während drei Vorbeiflügen in den 1970er Jahren eine Kartierung der Merkuroberfläche von ungefähr 45% erreichen. Die Sonde Messenger konnte im Januar 2008 die Abdeckung auf 66 %. Mit ihrem zweiten Vorbeiflug im Oktober 2008 wurde der Wert auf rund 95% erhöht.
Die aus rauem, porösem, dunklem Gestein und mit Kratern durchsetzte Oberfläche reflektiert das Sonnenlicht nur schwach. Im Durchschnitt ist Merkur etwas dunkler als der Mond (0,07). Auf dem Planeten gibt es keine Hinweise auf Plattentektonik, es wurden von Messenger aber Hinweise auf vulkanische Eruptionen gefunden.
Innerer Aufbau des Merkur
Merkur ist ein Gesteinsplanet wie Venus, Erde und Mars und der kleinste Planet im Sonnensystem. Bei 4878 km beträgt sein Durchmesser knapp 40 Prozent des Erddurchmessers. Er ist somit sogar noch kleiner als Jupiters Mond Ganymed und Saturns Mond Titan, aber trotzdem mehr als doppelt so massereich wie diese sehr eisreichen Monde.
Merkur hat mit 5,427 g/cm³ fast die Dichte der viel größeren Erde und liegt daher für seine geringe Größe weit über dem Durchmesser-Dichte-Verhältnis der anderen Planeten. Dies zeigt, dass er eine „schwerere“ chemische Zusammensetzung haben muss: Sein sehr großer Eisen-Nickel-Kern soll zu 65 Prozent aus Eisen bestehen, etwa 70 Prozent der Masse des Planeten ausmachen und einen Durchmesser von etwa 3600 km haben. Die neuesten Messungen zeigen sogar einen Wert von 4100 km Kerndurchmesser, was drei Viertel des Planetendurchmessers ausmachen würde. Der Kern wäre also größer als der Erdmond. Rund 30 Prozent der Masse entfallen auf die nur 600 km dünne Silikatschicht. Die Kruste ist mit etwa 10 km relativ dick und besteht hauptsächlich aus Feldspat und Mineralien aus der Pyroxengruppe, so dass sie dem irdischen Basalt sehr ähnlich ist. Die etwas höhere Gesamtdichte der Erde resultiert aus der stärkeren Druckwirkung ihrer größeren Schwerkraft.
Atmosphäre des Merkur
Merkur hat keine Atmosphäre im herkömmlichen Sinne, weil sie dünner ist als ein Vakuum, das im Labor erreicht werden kann, ähnlich wie die Atmosphäre des Mondes. Die „atmosphärischen“ Komponenten Wasserstoff H2 (22%) und Helium (6%) stammen sehr wahrscheinlich vom Sonnenwind, während Sauerstoff O2 (42%), Natrium (29%) und Kalium (0,5%) wahrscheinlich aus dem Material der Oberfläche freigesetzt wurde (die Prozentsätze sind ungenaue Schätzungen für die Volumenanteile der Gase). Der Druck der Gashülle beträgt am Boden des Merkurs nur etwa 10-15 bar und die Gesamtmasse des Merkur beträgt somit nur etwa 1000 Kilogramm.
Aufgrund der hohen Temperaturen und der geringen Anziehungskraft kann Merkur die Gasmoleküle nicht lange halten, sie entweichen durch Photoevaporation schnell ins Weltall. Auf Merkur gibt es auch keine Spuren früherer Erosion durch Wind und Wasser. Das Fehlen einer geeigneten Gashülle, die eine gewisse Kompensation der Oberflächentemperaturen gewährleisten würde, führt in dieser Sonnennähe zu extremen Temperaturschwankungen zwischen Tag- und Nachtseite. Im Vergleich zu den Nachttemperaturen, die auf –173 °C fallen, wird die Planetenseite, die durch den geringsten Abstand von der Sonne beleuchtet wird, auf +427 °C erwärmt.
Magnetfeld des Merkur
Trotz seiner langsamen Rotation hat Merkur eine Magnetosphäre, deren Volumen etwa 5 Prozent der Erdmagnetosphäre entspricht. Mit einer durchschnittlichen Feldstärke von 450 Nanotesla auf der Oberfläche des Planeten hat es etwa 1 Prozent der Stärke des Erdmagnetfelds. Die Neigung des Dipolfeldes gegen die Drehachse beträgt ca. 7°. Die Ausrichtung der Magnetpole entspricht der Situation auf der Erde, was bedeutet, dass beispielsweise der magnetische Nordpol von Merkur in der Nähe seiner südlichen Rotationsachse liegt. Die Grenze der Magnetosphäre befindet sich nur in einer Höhe von etwa 1000 Kilometern in Richtung der Sonne, so dass energiereiche Partikel des Sonnenwinds ungehindert an die Oberfläche gelangen können.
Monde
Merkur hat keinen Mond. Am 27. März 1974 wurde angenommen, dass um Merkur ein Mond entdeckt worden war. Zwei Tage bevor Mariner 10 den Merkur passierte, begann die Sonde starke UV-Emissionen zu messen, die kurz darauf verschwanden. Die Emissionen traten drei Tage später wieder auf, schienen sich jedoch von Merkur zu entfernen. Einige Astronomen vermuteten einen neu entdeckten Stern, andere einen Mond. Einige Zeit später konnte das Objekt schließlich als der Stern 31 Crateris identifiziert werden.
Quellen:
Quellen Bilder:
Jcpag2012, 3D Mercury, CC BY-SA 4.0
Joel Holdsworth (Joelholdsworth), Mercury Internal Structure, CC BY-SA 3.0
