Forscher aus den Vereinigten Staaten haben festgestellt, dass der Radius des Merkur in den letzten vier Milliarden Jahren um sieben Kilometer abgenommen hat, was 0,8 bis 3 km mehr ist, als zuvor angenommen.
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Laut der Studie, die in Nature Geoscience veröffentlicht wurde, ist diese Reduktion auf die Abkühlung und Kontraktion des Planeten zurückzuführen, die wiederum das Auftreten von Brüchen und Falten in seiner Kruste verursacht.
„Der Merkur verliert Wärme ins All. Diese Abkühlung seines flüssigen Kerns führt zu einer Volumenverringerung, ähnlich wie es einfacher ist, einen Ring von einem kalten Finger zu ziehen als von einem warmen Finger“, erklärt Sinn Paul K. Byrne, Hauptautor der Studie und Wissenschaftler an der Carnegie Institution of Science (Washington, D.C., Vereinigte Staaten).
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„Da die Oberfläche dieses Planeten nicht in tektonische Platten wie die Erde unterteilt ist, besteht die einzige Möglichkeit, auf diese Abkühlung zu reagieren, darin, Teile seiner Kruste nach oben zu drücken“, fügt Byrne hinzu.
Bis jetzt hatten sich die Wissenschaftler auf die Beobachtungen gestützt, die 1975 von der Raumfahrtmission Mariner 10 durchgeführt wurden. Bei dieser Gelegenheit fotografierte die Sonde 45 % der Oberfläche des Merkur und stellte deren vulkanischen Ursprung fest. Darüber hinaus wurde aufgrund seiner Reliefstruktur zum ersten Mal bestätigt, dass der Radius des Planeten in den letzten Millionen Jahren abgenommen hat.
Die neue Studie nutzte die Daten der Sonde Messenger, die 2011 den Merkur umkreiste, um zu überprüfen, dass seine Oberfläche mehr Rückzugskapazität hat, als zuvor angenommen. „Zum ersten Mal konnten wir die andere Hälfte des Planeten beobachten, diesmal mit einer viel höheren Auflösung dank eines laserbasierten Höhenmessers, der sein topografisches Profil misst“, erklärt William B. McKinnon, Forscher an der Universität von Washington.
Alte Theorie des 19. Jahrhunderts
Die neuesten Beobachtungen haben es ermöglicht, zwei Haupttypen von tektonischen Strukturen auf der Oberfläche des Merkur zu erkennen: die lappigen Steilwände – eine Art von umgekehrtem Bruch – und die gefalteten Kämme.
Bilder zeigen, dass es mehr Kämme als Steilwände gibt, die größer sind und in älteren Gebieten gefunden werden. Andererseits sind die Kämme kürzer und kleiner und befinden sich fast ausschließlich in jungen vulkanischen Zonen.
Laut den Autoren bieten diese Ergebnisse einen neuen globalen Rahmen für die Forschung zur Oberfläche und zum Inneren des Merkur. „Wenn der Rückzug anhält, ist es wahrscheinlich, dass die Strukturen, die wir gesehen haben, weiterhin wachsen werden, sodass sie im Laufe der Zeit größer werden. Wir wissen immer noch nicht, ob die Geschwindigkeit, mit der der Planet schrumpft, gleich bleibt, langsamer wird oder ob sie bereits langsamer geworden ist“, erklärt Byrne.
Die beobachtete Kontraktion auf der Oberfläche des Merkur hat erneut eine Theorie des 19. Jahrhunderts hervorgehoben, die dasselbe für die Erde postulierte. Heutzutage wurde diese Hypothese im Fall unseres Planeten ausgeschlossen, da er in Platten unterteilt ist, die dieses Phänomen verhindern. Stattdessen ist der Merkur von einer einzigen Platte umschlossen.
„Wenn der Merkur tektonische Platten wie die Erde hätte, wären Kontraktionen an den Grenzen dieser Platten aufgetreten – wie es in den Anden oder in Indonesien der Fall ist – anstatt lappige Steilwände und Kämme zu bilden“, erklärt Byrne.
„Was unklar ist, ist, ob dieser Planet mit mehr tektonischen Platten geschrumpft wäre. Damit dieser Prozess stattfinden kann, muss der Kern Wärme ins All erzeugen“, fährt der Forscher fort. Es ist möglich, dass die Erzeugung der für die Bewegung der Platten notwendigen Wärme die Temperatur reduziert hat, die ins All abgegeben wird. Mit anderen Worten, der globale Rückzug und die Plattentektonik funktionieren nicht zusammen.“
Literaturverweis:
Paul K. Byrne, Christian Klimczak, A.M. Celâl Şengör, Sean C. Solomon, Thomas R. Watters und Steven A. Hauck: Die globale Kontraktion des Merkur ist viel größer als frühere Schätzungen. Nature Geoscience (2014). DOI:10.1038/NGEO2097.
Tag : Christian Klimczak