Meteorschauer auf Merkur erklären möglicherweise Astronomisches Puzzlespiel

Quecksilber kann Meteorschauer erleben, da der Kometen Encke periodisch die dürre Atmosphäre des Planeten mit Staub beschmutzt.

Die Erde hat jedes Jahr mehrere Meteorschauer, die im Allgemeinen auftreten, wenn der Planet durch die Staubspur pflügt, die von einem Kometen oder Asteroiden hinter der Sonne zurückgelassen wird. Diese Teilchen fallen in die Atmosphäre und verbrennen und bilden eine Spur für Himmelsbeobachter.

Die Forschung deutet auch darauf hin, dass der Mars wahrscheinlich vor einem Jahr eine Flut von Meteoren bekommen hat, als der Komet Siding Spring dem Roten Planeten nahe kam. Im Vergleich zu den Atmosphären der Erde und des Mars ist das Quecksilber viel weniger substanziell - es besteht nur aus Wolken aus atomaren Partikeln, die aus Oberflächenauswürfen oder dem Sonnenwind entstehen - aber die Partikel wirken immer noch auf die Exosphäre, den äußeren Rand der Atmosphäre. [Die beständigsten Geheimnisse des Merkur]

Der neue Merkur-Befund kam, nachdem die Wissenschaftler von einem seltsamen Kalziummuster überrascht worden waren, das in der dünnen Atmosphäre des mit Kratern gefüllten Planeten beobachtet wurde.

Basierend auf Beobachtungen der NASA-Sonde MESSENGER (Raumfahrtindus- trie für Quecksilberoberflächen, Geochemie und Reichweite) fanden Wissenschaftler heraus, dass Kalzium, das in der Nähe der Planetenoberfläche gemessen wird, während des Merkurjahres regelmäßig variiert. Gewöhnlich erreicht der Kalziumgipfel kurz nach dem Zeitpunkt, an dem sich Merkur in der Nähe der Sonne befindet, Perihel genannt. (MESSENGER hat Anfang dieses Jahres seine Mission beendet.)

Ein Rätsel entstand jedoch, als ein Modell vorhersagte, dass der Kalzium-Peak von Merkur stattdessen kurz vor dem Perihel auftreten sollte, basierend darauf, wann sich der Planet durch interplanetaren Staub in der Nähe der Sonne bewegt.

Die Forscher dachten, dass der Komet Encke dafür verantwortlich sein könnte. Mit der kurzen Umlaufbahn des Kometen von nur 3,3 Jahren hat die Sonnenenergie den Körper so stark beeinflusst, dass sich ein dichter Staubstrom über Jahrtausende gebildet hat. Aber das Timing war immer noch ein Rätsel: Zuerst dachte das Team, der Staub des Kometen könnte die Oberfläche von Merkur treffen und Kalziumpartikel vom Planeten in den Weltraum stoßen, aber der Kalzium-Peak fällt eine Woche vor Enckes nächster Annäherung an Merkur.

Um mehr zu erfahren, modellierten die Forscher Enckes Umlaufbahn im Laufe von Zehntausenden von Jahren. Das Modell legte nahe, dass sich die Staubspur des Kometen entlang des Kometenweges ausbreitet. Wenn man die Auswirkungen des Sonnenlichts berücksichtigt, verändert der Lichtwiderstand der von Encke ausgestoßenen Staubkörner ihre Umlaufbahn über einen Zeitraum von Jahren.

In dem Modell blieb der Staubstrom schließlich hinter Encke zurück, bis zu einem Punkt, der demjenigen ähnlich war, an dem der Kalzium-Peak im wirklichen Leben beobachtet wurde. Größere und jüngere Staubkörner, die vor relativ kurzer Zeit ausgeworfen wurden, waren nicht so stark verschoben wie ältere, kleinere Körner.

Mit anderen Worten, das Modell scheint vorherzusagen, dass Körner mit einem Durchmesser von etwa einem Millimeter, die vor 10.000 bis 20.000 Jahren aus Encke ausgestoßen wurden, genau dann auf Merkur treffen, wenn der Kalziumgipfel auftritt.

Die Ergebnisse wurden auf der Jahrestagung der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society im Oktober in Maryland vorgestellt. Forscher, die an der Studie teilnahmen, waren Apostolos Christou vom Armagh Observatory in Nordirland; Rosemary Killen von NASA Goddard Space Flight Center in Maryland; und Matthew Burger von der Morgan State University in Baltimore, der auch bei Goddard arbeitet.

Ein Papier über die Forschung erschien auch in der Ausgabe vom 28. September der Zeitschrift Geophysical Research Letters.