Hoe groot is Mercurius?

Het oppervlak van Mercurius
Detailopname van het oppervlak van Mercurius. De foto is gemaakt door de MESSENGER-sonde.

Mercurius is de kleinste planeet in het zonnestelsel en ofschoon het oppervlak erg lijkt op dat van onze Maan heeft de planeet een dichtheid die bijna net zo groot is als de dichtheid van de Aarde.

Mercurius heeft een diameter van 4878 kilometer, dat is ongeveer gelijk aan de grootte van de Verenigde Staten. Mercurius heeft een grootte van 2/5 van de grootte van de Aarde. De planeet is kleiner dan de Jupitermaan Ganymedes en de Saturnusmaan Titan.

Maar de planeet zal deze grootte niet houden; Mercurius is aan het krimpen. Toen de Mariner 10 begin jaren 70 een bezoek bracht aan de planeet werden er onverwachts structuren aangetroffen die er op duidden dat de planeet aan het verschrompelen is. Als het hete binnenste van de planeet afkoelt trekt het oppervlak ook samen.

Omdat de planeet is omhuld met een enkele laag gesteente in plaats van de tektonische platen die de Aarde heeft ontstaan er vanzelf steile rotswanden.

In 2014 werd er een studie uitgevoerd aan bijna 6000 steile rotswanden die door de MESSENGER van de NASA waren opgenomen en die studie wees uit dat de planeet sinds zijn ontstaan 4,5 miljard jaar geleden ongeveer 7,7 kilometer is gekrompen. Deze ontdekking bracht modellen over het binnenste van de planeet in evenwicht met de waarnemingen van het oppervlak.

Deze resultaten lossen een tientallen jaren oude paradox op tussen oude thermische modellen en de schattingen over de samentrekking van Mercurius. Nu is de geschiedenis van de hitte productie en het verlies aan warmte en de globale samentrekking in balans

Mercurius heeft een gemiddelde straal van 2400 kilometer en een omtrek aan de evenaar van 15.329 kilometer. Sommige planeten, zoals de Aarde, zijn als gevolg van hun snelle rotatie aan de evenaar een beetje groter. Mercurius draait echter zo langzaam om zijn as dat astronomen vroeger dachten dat Mercurius in een gebonden rotatie om de Zon draaide maar in feite draait de planeet in 58,65 Aardse dagen om zijn as en in 87,97 Aardse dagen om de Zon heen. Per twee Mercuriusjaren draait de planeet dus slechts drie keer om zijn as. Deze langzame rotatie zorgt ervoor dat de straal van de planeet gemeen over de polen gelijk is aan de straal gemeten over de evenaar.

Dichtheid, massa en volume

Het oppervlak van Mercurius
Detailopname van het oppervlak van Mercurius. De foto is gemaakt door de MESSENGER-sonde.

Mercurius heeft een massa van 330 * 1023 kilogram. Deze massa bevindt zich in een volume van 60,8 triljoen km3. Massa en volume van Mercurius zijn slechts ongeveer 0,055 * die van de Aarde.

Maar omdat de geringe massa van Mercurius zich ook in een klein volume bevindt is de planeet toch, na de Aarde, de meest compacte planeet in het zonnestelsel. De soortelijke massa van de planeet bedraagt 5,427 gram.cm-3 en dat is 98% van de dichtheid van de Aarde. Alleen de Aarde heeft een grotere dichtheid. De hoge dichtheid van Mercurius die uiterlijk erg op de Maan lijkt roept dus vragen op over de samenstelling van zijn binnenste.

De geringe grootte van Mercurius maakt het onmogelijk om een significante atmosfeer vast te houden. Het bombardement van geladen deeltjes dat voortdurend van de Zon komt maakt dit nog eens extra moeilijk. Mercurius heeft een hele ijle atmosfeer die voortdurend door de zonnewind de ruimte in wordt geblazen. Omdat er geen atmosfeer is die de inkomende warmte van de Zon kan stabiliseren vertoont Mercurius hele grote temperatuurverschillen.

Het oppervlak van Mercurius lijkt erg veel op dat van de Maan, er zijn kraters die zijn overgebleven na het zware bombardement in het jonge zonnestelsel en tijdens het ontstaan van de planeet. Foto’s die zijn gemaakt door de Mariner 10 laten kraters zien die in grootte variëren tussen 100 meter en 1300 kilometer. Verschillende steile rotswanden bereiken hoogtes tot wel 3 kilometer.

Mercurius kent ook grote laagtes. Dit zijn ondiepe depressies die uniek zijn voor de planeet. Deze laagtes behoren tot de jongste oppervlaktestructuren, ze hebben een grootte van enkele tientallen meters tot aan 1,5 kilometer en diepten tot enkele honderden meters. Omdat er geen atmosfeer is, is er geen wind en regen die deze laagtes hebben kunnen veroorzaken. Mogelijk zijn ze ontstaan doordat vluchtige mineralen zijn verdampt nadat ze plotseling werden blootgelegd tijdens een inslag.

Ironisch genoeg heeft de planeet die zich het dichtste bij de Zon bevindt toch nog ijs aan zijn oppervlak. De noordelijke en de zuidelijke pool van Mercurius bevinden zich constant in de schaduw waardoor er ijs is ontstaan op de bodem van laaggelegen kraters. Dit ijs is vanaf de Aarde m.b.v. radar waargenomen en het is ook bevestigd door de MESSENGER.

Meer artikelen over Mercurius:

 

Eerste publicatie: 2 december 2012
Laatste keer gewijzigd op: 1 oktober 2017
Bron: space.com