Zusammenfassung:
Eine neue planetarische Wissenschaftsstudie, die in einer führenden Fachzeitschrift veröffentlicht wurde, zeigt, dass die chemische Zusammensetzung und die physikalische Struktur der Oberfläche von Merkur, dem innersten Planeten im Sonnensystem, weitaus komplexer und einzigartiger sind, als Wissenschaftler in den letzten Jahrzehnten angenommen haben. Durch eine eingehende Neukalibrierung historischer Orbiterdaten in Kombination mit hochpräzisen Hochtemperatursimulationsexperimenten im Labor enthüllte das Forschungsteam die erstaunliche Materialvielfalt auf der Oberfläche von Merkur und stellte damit direkt die seit langem bestehende traditionelle Theorie in Frage, dass Merkur dem Mond ähnelt und nur von trockener Silikatlava dominiert wird.
Lange Zeit war die wissenschaftliche Gemeinschaft durch die extrem hohe Temperatur und die starke Strahlungsumgebung des Merkur in der Nähe der Sonne eingeschränkt. Es wird allgemein vermutet, dass seine äußere Hülle hauptsächlich aus einem einzigen kargen Vulkangestein besteht, das reich an Magnesium und ohne Eisen ist, basierend auf den begrenzten Spektralwerten, die die NASA-Sonde MESSENGER in den frühen Stadien lieferte. Diese neueste Studie verwendet jedoch ein fortschrittliches Multiband-Reflexionskalibrierungsmodell und simuliert den Kristallisationsprozess in einer Umgebung mit extrem niedrigem Sauerstoffpartialdruck tief in der Merkurkruste. Die Forscher waren überrascht, als sie herausfanden, dass bisher unerkannte flüchtige Sulfid-Mineralgruppen, feine kohlenstoffreiche Graphitschichten und ungewöhnlich angereicherte exogene Impaktmischungen weit verbreitet auf der Oberfläche von Merkur verteilt sind. Dies weist darauf hin, dass die Sekundärhülle des Merkur weitaus heftigere und wiederholtere Ausgasungen flüchtiger Stoffe und eine Umformung des Magma-Ozeans erlebt hat als der Mond.
Diese Entdeckung erklärt die weit verbreiteten und mysteriösen „Hohlräume“-Landformen auf der Merkuroberfläche. Es wurde bestätigt, dass diese flachen Krater ohne Einschlagskraterränder in direktem Zusammenhang mit der kontinuierlichen Pyrolyse und Sublimation von unterirdischen, leicht flüchtigen Schwefelsalz- und Graphitmischungen unter dem Bombardement starker Sonnenwinde stehen. Dieser Mechanismus bestätigt, dass trotz der unmittelbaren Nähe von Merkur zur Sonne und Tagestemperaturen an der Oberfläche von mehreren Hundert Grad eine unerwartet große Menge leichtflüchtiger Bestandteile in seiner Außenhülle eingeschlossen ist. Die wissenschaftliche Gemeinschaft war zuvor allgemein davon ausgegangen, dass diese Komponenten während der intensiven Hochtemperatur-Akkretionsphase in den frühen Stadien der Merkurbildung lange Zeit verflüchtigt worden waren. Neue Daten zeigen jedoch, dass der frühe Merkur keine vollständige Entfernung flüchtiger Materie erlitt und die Akkretions- und Differenzierungsprozesse seines Mutter-Protoplaneten eindeutig völlig unterschiedliche physikalische Wege verliefen.
Das Forschungsteam wies darauf hin, dass diese umfassende Überarbeitung nicht nur die klassische Beschreibung der statischen und leblosen Landformen des Merkur in grundlegenden Lehrbüchern neu schreibt, sondern auch eine neue wissenschaftliche Richtung für die europäisch-japanische gemeinsame Erkundungsmission „BepiColombo“ vorgibt, die kurz davor steht, vollständig in die Umlaufbahn des Merkur einzutreten. Auf dieser Grundlage werden Wissenschaftler die wichtigsten Beobachtungsbereiche des vom Detektor getragenen hochauflösenden Röntgen- und Neutronenspektrometers neu planen, um die extreme innere Struktur von Merkur und die evolutionäre Verflechtung zwischen seinem metallischen Kern und seiner komplexen Kruste weiter zu klären. Dieses Ergebnis stellt einen bahnbrechenden theoretischen Fortschritt für das Verständnis von Merkur, der „Singularität“ des Sonnensystems und sogar des Entwicklungsmechanismus sternnaher terrestrischer Planeten außerhalb des Sonnensystems dar.
Kommentare