Wenn Sie sich ein Bild von Merkur ansehen, sieht es aus wie eine trockene, luftlose Welt. Die Atmosphäre von Merkur wird derzeit von Wissenschaftlern und dem neu angekommenen Raumschiff MESSENGER untersucht.
Die ursprüngliche Atmosphäre von Merkur löste sich kurz nach der Entstehung des Planeten vor 4,6 Milliarden Jahren mit dem Rest des Sonnensystems auf. Dies lag an der geringeren Schwerkraft von Merkur und daran, dass es so nah an der Sonne liegt und von seinem Sonnenwind ständig gepuffert wird. Die derzeitige Atmosphäre ist nahezu vernachlässigbar.
Woraus besteht Merkurs Atmosphäre? Es hat eine schwache Atmosphäre aus Wasserstoff, Helium, Sauerstoff, Natrium, Kalzium, Kalium und Wasserdampf. Astronomen glauben, dass diese aktuelle Atmosphäre ständig durch eine Vielzahl von Quellen aufgefüllt wird: Partikel des Sonnenwinds der Sonne, vulkanische Ausgasung, radioaktiver Zerfall von Elementen auf der Oberfläche von Quecksilber und Staub und Trümmer, die von Mikrometeoriten aufgewirbelt werden, die ständig auf ihrer Oberfläche aufwirbeln. Ohne diese Nachschubquellen würde die Atmosphäre von Merkur relativ schnell vom Sonnenwind weggetragen.
Quecksilber atmosphärische Zusammensetzung:
- Sauerstoff 42%
- Natrium 29%
- Wasserstoff 22%
- Helium 6%
- Kalium 0,5%
- Mit Spuren von Folgendem:
Argon, Kohlendioxid, Wasser, Stickstoff, Xenon, Krypton, Neon, Calcium, Magnesium
Im Jahr 2008 entdeckte das NASA-Raumschiff MESSENGER Wasserdampf in der Quecksilberatmosphäre. Es wird angenommen, dass dieses Wasser entsteht, wenn sich Wasserstoff- und Sauerstoffatome in der Atmosphäre treffen.
Zwei dieser Komponenten sind mögliche Indikatoren für das Leben, wie wir es kennen: Methan und Wasserdampf (indirekt). Es wird angenommen, dass Wasser oder Wassereis ein notwendiger Bestandteil für das Leben ist. Das Vorhandensein von Wasserdampf in der Atmosphäre von Merkur weist darauf hin, dass sich irgendwo auf dem Planeten Wasser oder Wassereis befindet. An den Polen, an denen die Kraterböden niemals Licht ausgesetzt sind, wurden Anzeichen von Wassereis gefunden. Manchmal ist Methan ein Nebenprodukt von Abfällen lebender Organismen. Es wird angenommen, dass das Methan in der Quecksilberatmosphäre aus Vulkanismus, geothermischen Prozessen und hydrothermalen Aktivitäten stammt. Methan ist ein instabiles Gas und erfordert eine konstante und sehr aktive Quelle, da Studien gezeigt haben, dass das Methan in weniger als einem Jahr auf der Erde zerstört wird. Es wird angenommen, dass es aus Peroxiden und Perchloraten im Boden stammt oder dass es aus Clathraten saisonal kondensiert und verdunstet.
Obwohl die Mercurianische Atmosphäre so klein ist, wurde sie von NASA-Wissenschaftlern in vier Komponenten zerlegt. Diese Komponenten sind die untere, mittlere, obere und Exosphäre. Die untere Atmosphäre ist eine warme Region (ca. 210 K). Es wird durch die Kombination von Staub in der Luft (1,5 Mikrometer Durchmesser) und von der Oberfläche abgestrahlter Wärme erwärmt. Dieser Staub in der Luft verleiht dem Planeten sein rötlich-braunes Aussehen. Die mittlere Atmosphäre enthält einen Jetstream wie den der Erde. Die obere Atmosphäre wird vom Sonnenwind erwärmt und die Temperaturen sind viel höher als an der Oberfläche. Die höheren Temperaturen trennen die Gase. Die Exosphäre beginnt bei etwa 200 km und hat kein klares Ende. Es verjüngt sich einfach in den Weltraum. Das klingt vielleicht nach viel Atmosphäre, die den Planeten vom Sonnenwind und der ultravioletten Strahlung trennt, ist es aber nicht.
Das Magnetfeld hilft dem Merkur, an seiner Atmosphäre festzuhalten. Während die Schwerkraft hilft, die Gase an der Oberfläche zu halten, hilft das Magnetfeld dabei, den Sonnenwind um den Planeten herum abzulenken, ähnlich wie hier auf der Erde. Diese Ablenkung ermöglicht es einer kleineren Anziehungskraft, irgendeine Form einer Atmosphäre zu halten.
Die Atmosphäre von Merkur ist eine der dünnsten im Sonnensystem. Der Sonnenwind bläst immer noch viel davon weg, so dass die Quellen auf dem Planeten ihn ständig wieder auffüllen. Hoffentlich hilft das MESSENGER-Raumschiff dabei, diese Quellen zu entdecken und unser Wissen über den innersten Planeten zu erweitern.
Wir haben viele Artikel über Mercurys Atmosphäre für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel darüber, wie magnetische Tornados die Atmosphäre von Merkur regenerieren können, und hier ist ein Artikel über das Klima von Merkur.
Wenn Sie weitere Informationen zu Mercury wünschen, lesen Sie den NASA Solar System Exploration Guide und hier einen Link zur MESSENGER Misson Page der NASA.
Wir haben auch eine ganze Episode von Astronomy Cast über Atmosphären aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 151: Atmospheres.
Verweise:
NASA: Atmosphäre von Quecksilber
Erforschung des Sonnensystems der NASA
Wikipedia
Nature.com
