Torkelnder Planet

Merkur dreht sich etwas schneller als gedacht

Wissenschaft
11.09.2015 10:12
Forscher haben jetzt herausgefunden, dass sich der Planet Merkur im Schnitt etwa neun Sekunden schneller um die eigene Achse dreht als erwartet. Klingt nicht viel, geht es aber um die Rotation eines Planeten um die eigene Achse, dann sind neun Sekunden nicht unerheblich. Auf dem Merkur bedeutet das: Einen Punkt auf seinem Äquator würde man nach vier Jahren nicht wieder dort finden, wo man ihn vermutet, sondern um 700 Meter verschoben.

Durch präzise Höhenmessungen des Laser-Altimeters MLA, einem Gerät an Bord der NASA-Raumsonde MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging), und Vergleich der Laserdaten mit Geländemodellen, die aus den Kameradaten der Raumsonde gewonnen wurden, haben Wissenschaftler unter Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) festgestellt, dass sich der Merkur im Durchschnitt etwa neun Sekunden schneller um die eigene Achse dreht als erwartet. Das berichten die Forscher in den "Geophysical Research Letters" der American Geophysical Union.

Planet mit Torkel-Bewegung
"Eine mögliche Erklärung für die schnellere Rotation Merkurs ist, dass Jupiter die Bahn von Merkur stört", sagt DLR-Forscher Alexander Stark. "Dadurch ändert sich der Abstand der Sonne und als Folge auch die Rotationsgeschwindigkeit des Merkur." Diese kleine Änderung war mit den bisherigen Messverfahren nicht messbar. Aus der periodischen Torkel-Bewegung Merkurs auf seiner Bahn kann man zudem - wie bei einem rohen und einem gekochten Ei, das man auf einer Tischplatte kreiseln lässt - auf die innere Beschaffenheit des Planeten, insbesondere auf die Anteile von festen und flüssigen Stoffen, schließen. Bei Merkur lässt sich so sogar unter Zuhilfenahme des Gravitationsfeldes die Größe und Dichte des Kerns bestimmen.

Die MESSENGER-Sonde auf ihrem Orbit um Merkur (Bild: NASA/JHU Applied Physics Lab)
Die MESSENGER-Sonde auf ihrem Orbit um Merkur

Erstmals Messungen aus einem Orbit
Die Sonde MESSENGER war im August 2004 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral im US-Bundesstaat Florida ins All gestartet und hatte am 18. März 2011 ihr Ziel erreicht. Bis zum Missionsende am 30. April 2015 - an diesem Tag zerschellte sie auf der Oberfläche des Planeten - hatte sie den Merkur nicht weniger als 3308-mal umkreist. "Mit MESSENGER waren wir direkt vor Ort", sagt DLR-Planetenforscher Alexander Stark, der die Rotationsbewegung des Merkur gemeinsam mit deutschen und US-Forschern untersuchte.

Merkur nimmt unter den Planeten eine Sonderstellung ein: Als erster Planet umkreist er die Sonne in einer Entfernung von "nur" etwa 60 Millionen Kilometern. Aufgrund seiner Nähe zum Zentralgestirn ist er starken Gezeitenkräften ausgesetzt. Seine etwa 59-tägige Rotation ist gekoppelt an die 88 Tage dauernde Umlaufzeit um die Sonne. Er rotiert somit exakt dreimal um seine Achse, in der gleichen Zeit, in der er zweimal um die Sonne kreist - das Verhältnis zwischen einem Umlauf um die Sonne und der Rotationdauer um die eigene Achse beträgt also 3:2, was es so im Sonnensystem kein zweites Mal gibt.

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