Wikijunior:Zonnestelsel/Mercurius

Het zonnestelsel

Ons zonnestelsel (overzicht)

Sterren - Zon

Planeten en hun manen

Mercurius - Venus

Aarde - (Maan)

Mars - Jupiter

Saturnus - Uranus

Neptunus - Samenvatting

Dwergplaneten en hun manen

Ceres - Pluto - Haumea

Makemake - Eris

Andere hemellichamen
Kometen - Planetoïdengordel
Meteoroïde

Het grote onbekende

Mercurius is de dichtst bij de zon staande, en tevens de kleinste planeet van ons zonnestelsel (De dwergplaneet Pluto is wel kleiner). Ze is vernoemd naar de Romeinse God Mercurius vanwege de snelle draai om de zon. Mercurius lijkt wat de samenstelling betreft veel op de aarde en heeft een hard oppervlak dat met dat van de maan vergeleken kan worden.

Mercurius heeft géén manen.

Eigenschappen

Grootte van Mercurius vergeleken met die van de Aarde. Mercurius is meer dan de helft kleiner dan de Aarde.

Deze planeet heeft een diameter van 4880 km. Hij staat bijna 58 miljoen kilometer van de zon verwijderd en heeft geen manen.

Karakteristieken

Temperatuur en zonlicht

Mercurius kent enorme temperatuurverschillen tussen dag en nacht. De oorzaak hiervan ligt de lange duur van een dag; één dag op Mercurius duurt ruim 58 aardse dagen. Het verschil tussen de gemiddelde dag- en nachttemperatuur bedraagt zo'n 500°C. Ter vergelijking: op aarde schommelt dat tussen de 5 en 20°C. De hoogte van de maximumtemperatuur wordt verklaard door de relatief korte afstand tot de zon en de grote verschillen door het (vrijwel) ontbreken van een atmosfeer. Het zonlicht op Mercurius' oppervlak is ongeveer 9 keer zo intens als op aarde.

Atmosfeer

De atmosfeer van Mercurius is uiterst dun. De atmosfeerdruk aan het oppervlak is kleiner dan 10^-11 bar. De levensduur van een natriumatoom in de atmosfeer is ongeveer drie uur. Dit verlies wordt continu gecompenseerd door zonnewind die wordt ingevangen door het magnetisch veld en damp die vrijkomt bij inslaande meteorieten. Het vrijwel afwezig zijn van een atmosfeer zorgt ervoor dat de hemel zowel 's nachts als overdag zwart is. Omdat Mercurius een stuk dichter bij de zon staat, verschijnt de zon er ongeveer 2,5 maal zo groot aan de hemel als op aarde. De best zichtbare planeet vanaf Mercurius is Venus. De Aarde en maan zijn er ook bijna altijd zichtbaar.

Magnetosfeer

Mercurius heeft een relatief sterk magnetisch veld met 1% van de magnetische veldkracht van dat van de aarde. Mogelijk wordt dit magnetisch veld, net als dat van de aarde opgewekt door een 'dynamo' van een circulerend vloeibaar kernmateriaal. De huidige schattingen geven echter aan dat de kern van Mercurius niet heet genoeg zou zijn om haar ijzer-nikkel te doen smelten, maar misschien is er in de kern materie die het smeltpunt naar beneden kan halen. Het is ook mogelijk dat het magneetveld een overblijfsel is van een vroeger dynamo-effect dat nu niet meer actief is. Het magnetisch veld is gefossiliseerd in gestold magnetisch materiaal.

Oppervlak

Inslagstructuren

Het oppervlak van Mercurius is bezaaid met inslagkraters en lijkt veel op dat van de maan. De meest in het oog springende inslagstructuur is het multi-ring Caloris Bassin, met een diameter van 1350 km en omringd door een gebergte van ongeveer 2 km hoog. Verder zijn er nog talloze valleien, heuvels en vlaktes te vinden. Opmerkelijk feitje is dat de meeste kraters op Mercurius een naam hebben en zijn vernoemd naar beroemde schrijvers en artiesten.

Vulkanisme

Bij het opnieuw bestuderen van de Mariner 10 foto's eind jaren '90, werd ontdekt dat sommige delen van het oppervlak veel gladder waren dan andere. Deze gladde gedeeltes waren bedekt met gestolde lava; een bewijs dat er in het verleden actief vulkanisme op Mercurius moet zijn geweest.

Tektoniek

Tussen de inslagkraters zijn ook verschillende steile kliffen zoals Discovery Rupes. Deze worden geïnterpreteerd als hellingen die veroorzaakt zijn door opschuivingen. Dit type van geologische breuken is typisch voor een oppervlak dat verkleind is. Men neemt dan ook aan dat dit een voorbeeld is van contractietektoniek, waarbij Mercurius, wanneer ze afkoelde, kromp. Deze inkrimping moest door de vaste korst worden gecompenseerd door de vorming van opschuivingsbreuken.
Daarnaast heeft men op gematigde breedten ook lijnstructuren opgemerkt, die men verklaart als horizontaalverschuivingen die ontstonden als gevolg van door mechanische spanningen wanneer de rotatie van de planeet langzaam vertraagde.

Water?

Mercurius, de planeet die het dichtst bij de zon staat, is niet een plaats waar je waterijs zou verwachten. Toch hebben wetenschappers ontdekt dat er op de polen van de warmste planeet wel eens ijs zou kunnen liggen. Op radarbeelden zijn immers plekken te zien die heel erg lijken op de reflecties die we ook op de polen van Mars zien. Ook op onze maan is er ijs gevonden, en wel in diepe kraters op de zuidpool waar de zon nooit boven de horizon komt. Ook op Mercurius zijn blijkbaar van die plekken die in eeuwige duisternis gehuld zijn, en waar de temperatuur ver onder het nulpunt blijft: het moet daar rond de -170 °C zijn. Het water is wellicht grotendeels afkomstig van inslaande meteoren en kometen, hoewel een deel mogelijk ook uit het inwendige van de planeet afkomstig is.

Samenstelling

De kern van Mercurius bestaat hoofdzakelijk uit ijzer en is relatief groot. 42% van het totale planetaire volume wordt door de kern in beslag genomen (ter vergelijking: bij de aarde neemt de kern 17% van het volume in). Rondom de kern bevindt zich een mantel van zo'n 600 km dik die voornamelijk uit siliciumoxiden bestaat. De dichtheid is, ondanks de grote hoeveelheid ijzer, met 5430 kg/m³ iets kleiner dan die van de aarde. Dat komt omdat de aarde groter en dus de druk binnenin groter is.

Mercuriusovergang

Ongeveer 13 à 14 keer per eeuw komt het voor dat Mercurius tussen de zon en de aarde door trekt en dat het silhouet tegen de zonneschijf te zien is. Dit verschijnsel wordt Mercuriusovergang genoemd en is vergelijkbaar met de zonsverduistering.

Verkenning

Waarnemingen

In 3000 v. Chr. was Mercurius al bekend bij de Sumeriërs en zij noemden het Ubu-idim-gud-ud. De eerste gedetailleerde observaties werden verricht door de Babyloniërs die het gu-ad of gu-utu noemde. De Grieken hadden zelfs twee namen voor Mercurius: Apollo voor Mercurius aan de ochtendhemel en Heraclitus voor de avondhemel, hoewel ze wisten dat het om slechts één planeet ging.

Hoewel Mercurius met het blote oog waar te nemen is, hebben slechts weinig mensen Mercurius ooit gezien. Dit komt omdat hij nooit ver van de zon verwijderd staat en dus alleen als een niet al te heldere ster in de ochtend- of avondschemering te zien is.

Mariner 10

De eerste ruimtesonde die Mercurius van dichtbij heeft gezien, is de Mariner 10 die in 1974 en 1975 opnames maakte waardoor ongeveer 45% van het Mercuriusoppervlak in kaart gebracht kon worden. Uit 18 foto's is een compositie gemaakt, waarvan een deel bovenaan deze pagina is weergegeven. De resolutie van deze foto's is ongeveer 2 km per pixel.

MESSENGER

De tweede wederom door NASA georganiseerde vlucht naar Mercurius is MESSENGER. Deze ruimtesonde is op 3 augustus 2004 gelanceerd en zal in 2008 voor de eerste keer langs Mercurius bewegen. Na een aantal ingewikkelde constructies moet MESSENGER uiteindelijk in 2011 in een baan om Mercurius terechtkomen om onderzoek te verrichten naar de samenstelling, atmosfeer en het zwakke magnetische veld van de planeet.

BepiColombo

De Japanse en Europese ruimtevaartorganisaties JAXA en ESA werken samen om in 2011 de ruimtesonde BepiColombo naar Mercurius te sturen. BepiColombo zal het nog niet gefotografeerde deel van de planeet in kaart brengen en daarnaast op zoek gaan naar water.