Hat jemand Steine vom Merkur genommen und sie auf Zypern hinterlassen?

Auf der Suche nach der Entstehung unseres Sonnensystems nehmen verschiedene Missionen mit verschiedenen Teleskopen Bilder von der Oberfläche der Planeten auf, wenn sie nicht auf ihnen landen können. Diese Fotos, in verschiedenen Filtern oder mit Fehleranalyse, können uns die Zusammensetzung dieser Planeten und möglicherweise ihre Entstehung sowie die Entstehung unseres eigenen Planeten offenbaren.

Wissenschaftler haben also festgestellt, dass die geochemische Zusammensetzung des Planeten Merkur derjenigen von felsigen Gebieten des Troodos-Gebirges auf Zypern sehr ähnlich ist!

Was ist jedoch passiert? Waren die Merkurianischen Außerirdischen vom Insel der Aphrodite fasziniert und kamen, um uns… Steine zu hinterlassen?

Abbildung 1: Ein erstaunliches Foto des Planeten Merkur von der NASA (Credit: Nasa/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington)

Lassen Sie uns von vorne anfangen. Merkur ist ein Planet in unserem Sonnensystem, der viele Extreme aufweist! Er ist der sonnennächste Planet, was seine Untersuchung aus vielen Gründen schwierig macht. Zunächst einmal ist er sehr klein, im Volumen nur etwas größer als der Mond. Außerdem besteht die Gefahr, dass jede Mission, die sich ihm nähert, vom Schwerefeld der Sonne angezogen wird (Sonne: „Die Rakete gehört mir, Merkur wird sie nicht bekommen!“) und selbst wenn sie es in die Nähe schafft, könnten die extremen Temperaturen unseres Sterns die Mission zerstören (Sonne: „Und wenn sie ankommt, werde ich sie verbrennen!“). Doch mit der Hilfe der benachbarten Planeten („Gemeinsam sind wir stark!“) und durch Manöver um diese herum, um das Raumfahrzeug zu verlangsamen, bevor es im Schwerefeld der Sonne verloren geht, versucht die ESA in ihrer letzten Mission, Merkur besser zu erforschen.

Es gibt jedoch frühere Studien, die uns einige Hinweise darauf geben, wie dieser Planet beschaffen ist. Die Missionen Mariner 10 und Messenger gelangten nahe genug, um seine Oberfläche zu kartografieren. Und was haben sie dort gesehen?! Vulkanische Krater, seinen Kern, sein Magnetfeld und vieles mehr!

Die Planeten, die sich in der Nähe der Sonne befinden, sind hauptsächlich felsige Planeten mit einem winzigen Kern, einem Mantel aus Magma und einer harten Kruste (siehe Vulkane auf der Erde). Das trifft auf die Erde, den Mars und die Venus zu, aber Merkur stellt eine Ausnahme dar. Die Kruste des Merkur scheint erstaunlich dünn zu sein, während sein Kern im Vergleich zum Mantel unerwartet groß ist. Zudem enthält seine Zusammensetzung ungewöhnlich viel Thorium, ein Element, das in Steinen, Felsen, im Boden, im Wasser, in Pflanzen und Tieren vorkommt. Es ist radioaktiv und verdampft bei hohen Temperaturen. Sein Gehalt an diesem Element ist ähnlich dem des Mars.

Was sagt uns das? Hier beginnen die Schwierigkeiten. Die Hauptannahme ist, dass der Planet Merkur nicht immer so klein war. Die Untersuchung wäre einfach, wenn wir ihn ausgraben und Proben entnehmen könnten, aber da bisher nichts dort landen konnte, suchen die Wissenschaftler anderswo nach ähnlichen Gesteinen mit vergleichbarer Zusammensetzung.

Abbildung 1: Boninite auf Zypern und die Orte, an denen sie gesammelt wurden, Quelle [2]

Zunächst wurden einige Meteoriten mit ähnlicher Zusammensetzung gefunden. Das bedeutet zwei Dinge. Entweder waren diese Meteoriten Teil des Planeten Merkur und wurden durch verschiedene Kollisionen während der Entstehung unseres Sonnensystems abgetrennt, oder sie entstanden in derselben Region wie Merkur vor langer Zeit, als das Sonnensystem sich bildete und entwickelte, und die Meteoriten fielen auf die Erde. Die zweite Theorie ist allgemein für solche Meteoriten akzeptiert. Daher beschlossen die Wissenschaftler und Mauri, ein planetarer Geologe in Italien, dies weiter anhand geochemischer Analogien unseres eigenen Planeten zu untersuchen. Und seine Suche führte ihn in die Berge Zyperns. Zypern, das vor 90 Millionen Jahren in den Tiefen des Meeres geboren wurde und an die Oberfläche kam, hat eine Berglandschaft, die an die Tiefen der Ozeane erinnert. In diesen Bergen fand Mauri nach erschöpfender Suche, wonach er suchte: Lavastücke, die als Boninite bezeichnet werden. Diese stammen aus dem tiefen Mantel und wurden in Zypern durch die Bewegung der tektonischen Platten an die Oberfläche befördert. Er analysierte sie mit seinem Team und stellte fest, dass ihre Zusammensetzung perfekt mit der chemischen Analyse des Merkur übereinstimmt! Das bedeutet jedoch nicht, dass Merkur uns seine Zusammensetzung hinterlassen hat… Es ist ein Hinweis darauf, dass solche Gesteine mit dieser chemischen Zusammensetzung in einem dicken Mantel entstehen (wie dem der Erde), was darauf hindeutet, dass Merkur einst einen dicken Mantel wie die Erde hatte und ein gewaltsames Ereignis ihn entfernt hat!

Solche Studien sind nur ein kleiner Teil des Puzzles, um die Entstehung der Planeten und ihre Positionen und Umlaufbahnen um einen Stern zu verstehen. Die Mission BepiColombo zielt darauf ab, den Planeten Merkur genauer zu untersuchen. Bei der endgültigen Annäherung im Jahr 2025 wird sie sich in zwei Raumsonden aufteilen: eine, die sein Magnetfeld messen wird, und eine, die seine Oberfläche und seine innere Zusammensetzung untersuchen wird. Ähnliche Analogien für die übrigen Planeten finden wir an anderen Orten der Erde. Ihre Zusammensetzung und Herkunft geben uns Hinweise auf den Mantel und die Kruste sowohl der Erde als auch der anderen Planeten, während wir versuchen, die Entstehung und unsere Existenz um die Sonne besser zu verstehen.

Der Artikel basiert auf dem Artikel [1] des BBC https://www.bbc.com/future/article/20240410-mercury-the-solar-systems-smallest-planet-may-once-have-been-as-large-as-earth

und [2] auf der wissenschaftlichen Veröffentlichung. Mari N., Eggers G.~L., Filiberto J., Carli C., Pratesi G., Alvaro M., D’Incecco P., et al., 2023, P\&SS, 236, 105764. doi:10.1016/j.pss.2023.105764 https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023P%26SS..23605764M/abstract