Mercurius

De Aarde en Mercurius
De grootte van Mercurius vergeleken met die van de Aarde

Mercurius is vanaf de Zon gezien de eerste planeet. De planeet draait van alle planeten het snelste om de Zon en dit is de reden dat de Romeinen de planeet hebben vernoemd naar de god Mercurius.

Mercurius was 5000 jaar geleden al bekend bij de Sumeriërs. Daar werd de planeet geassocieerd met Nabu, de god van het schrijven. Omdat de planeet of ‘s ochtends of ‘s avonds zichtbaar is kreeg de planeet vaak twee verschillende namen. De Grieken echter wisten dat het om één en hetzelfde hemellichaam ging. Heraclitus geloofde dat zowel Mercurius als Venus om de Zon draaiden en niet om de Aarde.

Fysische kenmerken

Omdat de planeet zich erg dicht bij de Zon bevindt kan het er erg heet worden. Het oppervlak kan aan de zonzijde een temperatuur van 450 °C bereiken. Omdat Mercurius geen echte atmosfeer heeft die de warmte kan vasthouden koelt het aan de nachtzijde af tot een temperatuur van minus 170 °C. Dat is een temperatuurverschil van meer dan 600 °C. Dat is het grootste temperatuurverschil in het zonnestelsel.

Mercurius is de kleinste planeet, ze is net een beetje groter dan de Maan. Omdat er geen  echte atmosfeer is die de planeet behoedt voor inslagen ziet het oppervlak er sterk bekraterd uit. Ongeveer 4 miljard jaar geleden is er een asteroïde met een doorsnede van ongeveer 100 kilometer ingeslagen op de planeet. Deze enorme inslag heeft een krater veroorzaakt met een doorsnede van ongeveer 960 kilometer. De krater is bekend als het Caloris Bekken. Een andere grote inslag is mogelijk medeverantwoordelijk voor de rare draaiing van de planeet.

Ondanks dat de planeet zich dicht bij de Zon bevindt ontdekte de ruimtesonde Messenger in 2012 waterijs in de kraters rond de zuidpool. Hier bevinden zich gebieden die nooit door zonlicht worden beschenen. Het ijs op Mercurius is er vermoedelijk gekomen door toedoen van asteroïden en kometen maar het kan ook zijn dat waterdamp dat verdampte uit het warme binnenste van de planeet als ijs is bevroren aan de polen van de planeet.

Na het ontstaan van de planeet miljarden jaren geleden is de planeet afgekoeld. Hierbij is de planeet meer dan 7 kilometer gekrompen. Dit zorgt voor een kreukel-effect dat zichtbaar is in steile rotswanden en hoge kliffen van soms wel anderhalve kilometer hoog. Daarnaast werd het oppervlak gevormd als gevolg van vulkanische activiteit.

Na de Aarde heeft Mercurius de hoogste soortelijke massa. De planeet heeft een grote metallische kern die een doorsnede heeft van 3600 tot 3800 kilometer. Dit is ongeveer 75% van de diameter van de planeet. De korst van Mercurius is slechts 500 tot 600 kilometer dik. De combinatie van deze massieve kern en de voorkomen van vluchtige elementen stelt wetenschappers al jaren voor raadsels.

De ruimtesonde Mariner 10 ontdekte dat de planeet een magneetveld heeft. Wetenschappers hadden dit totaal niet verwacht. Normaal gesproken wekken planeten een magneetveld op als ze snel om hun as draaien en ze een gesmolten kern hebben. Maar Mercurius draait in 59 dagen om zijn as en heeft slechts een derde van de grootte van de Aarde dus de kern moet volledig zijn gestold. In 2007 werd met behulp van waarnemingen vanaf de Aarde aangetoond dat de kern van Mercurius vermoedelijk toch nog gedeeltelijk vloeibaar is waarmee de aanwezigheid van het magneetveld deels kan worden verklaard. Dit magneetveld wordt wel sterk gedempt door de sterke zonnewind.

Ofschoon het magneetveld van Mercurius slechts 1% van de sterkte van het Aardse magneetveld heeft is het wel erg actief. Het magneetveld van de zonnewind – de geladen deeltjes die van de Zon afblazen – komt periodiek in aanraking met het magneetveld van Mercurius en dat leidt dan tot sterke magnetische tornado’s die het snelle en hete plasma van de zonnewind naar het oppervlak van de planeet drijven.

In plaats van een echte atmosfeer heeft Mercurius een hele ijle exosfeer die bestaat uit atomen die door de straling van de Zon, de zonnewind en inslagen van micro-meteorieten van het oppervlak worden geblazen.

Baankenmerken

Mercurius draait in 88 dagen om de Zon heen. De planeet doet dit met een snelheid van 180.000 kilometer per uur. Dat is sneller dan de andere planeten. De baan is elliptisch van vorm. De dichtste nadering tot de Zon bedraagt 47 miljoen kilometer terwijl de grootste afstand tot de Zon 70 miljoen kilometer bedraagt. Zou je tijdens een dichtste nadering tot de Zon op Mercurius kunnen staan dan zie je de Zon meer dan drie keer zo groot als vanaf de Aarde.

Als gevolg van de sterk elliptische baan in combinatie met de trage rotatietijd van 59 dagen komt de Zon op een vreemde manier op en gaat ze op een vreemde manier ook weer onder. Bij zonsopkomst komt de Zon snel op, bereikt ze haar hoogste punt om daarna weer verder op te komen alvorens ze zich westwaarts langs de hemel beweegt. Bij zonsondergang gebeurt het tegenovergestelde. De Zon lijkt onder te gaan, komt opnieuw op en gaat daarna opnieuw onder.

Samenstelling en opbouw

  • Samenstelling atmosfeer (in volume-%): Geen atmosfeer. Mercurius heeft een exosfeer van 42% zuurstof, 29% natrium, 22% waterstof, 6% helium, 0,5% kalium. Er zijn sporen van argon, koolstofdioxide, water, stikstof, xenon, krypton en neon gemeten.
  • Magneetveld: ongeveer 1% van de sterkte van het Aardse magneetveld.
  • Interne structuur: ijzeren kern met een diameter van 3600 tot 3800 kilometer. Korst bestaande uit silicaten met een diameter van 500 tot 600 kilometer.

Omloopbaan en rotatie

  • Gemiddelde afstand tot de Zon: 57.909.175 km.  Ter vergelijking: 0,38 maal de afstand van de Aarde tot de Zon.
  • Perihelium (dichtste nadering tot de Zon): 46.000.000 km. Ter vergelijking: 0,313 maal die van de Aarde.
  • Aphelium (grootste afstand tot de Zon): 69.820.000 km. Ter vergelijking: 0,459 maal die van de Aarde.
  • Lengte van de dag: 58,646 Aardse dagen

Onderzoek en verkenning

Mariner 10 was de eerste ruimtesonde die een bezoek bracht aan Mercurius. Mariner 10 bracht ongeveer 45% van het oppervlak in kaart en ontdekte het magneetveld. Momenteel (2014) bevindt de MESSENGER zich in een baan om de planeet. Dit is pas de tweede ruimtesonde die een bezoek brengt aan Mercurius. MESSENGER arriveerde in 2011 bij Mercurius en is de eerste ruimtesonde die in een baan om de planeet draait.

In 2012 hebben wetenschappers in Marokko een groep meteorieten ontdekt waarvan men denkt dat ze afkomstig zijn van Mercurius. Als dat inderdaad zo is dan behoort Mercurius tot het selecte clubje van hemellichamen waarvan gesteente aanwezig is op Aarde. Die andere hemellichamen zijn de Maan, Mars en materiaal uit de asteroïdengordel.

Meer artikelen over Mercurius:

 

Eerste publicatie: 1 december 2012
Laatste keer beweerkt op: 1 oktober 2017