Damit ein Planet ein Magnetfeld ausbilden kann, benötigt er große Mengen einer elektrisch leitenden Flüssigkeit und eine Wärmequelle. Als Energielieferant dient grundsätzlich der heiße Planetenkern. In Merkurs Fall jedoch sollte dieser nach rund vier Milliarden Jahren bereits zu stark abgekühlt sein, um noch ein Magnetfeld zu erzeugen. Dennoch entdeckte die amerikanische Raumsonde Mariner 10 im Jahre 1974 ein solches um den sonnennächsten Planeten. Wie entsteht es?

Merkurs Kern besteht hauptsächlich aus Eisen und Wissenschaftler vermuten, dass auch Schwefel vorhanden ist. Aber da keine seismologischen Analysen direkt vor Ort möglich sind, ist ansonsten sehr wenig über seine Zusammensetzung bekannt. Die beiden Geologen Jie Li und Bin Chen von der University of Illinois in den Vereinigten Staaten versuchten deshalb, die Bedingungen im Zentrum von Merkur zu rekonstruieren. Sie setzten im Labor ein Eisen-Schwefel-Gemisch hohem Druck und hohen Temperaturen aus und beobachteten sein Verhalten.

Anhand der Ergebnisse ihres Experiments präsentierten Li und Chen folgendes mögliche Szenario: Das Eisen-Schwefel-Gemisch, das unter dem hohen Druck flüssig wird, kühlt in den äußeren Regionen des Kerns langsam ab, wodurch sich würfelförmige „Flocken“ bilden, die Richtung Zentrum absinken. Gleichzeitig steigt der flüssige Schwefel empor. Diese Bewegung ist für die Konvektion verantwortlich – den Wärmetransport von einem Ort zum anderen – und erzeugt Merkurs schwaches Magnetfeld. „Unsere Ergebnisse liefern einen neuen Ansatz, um die Messdaten der Raumsonde Messenger zu interpretieren“, sagte Li. „Und sie geben einen Einblick, wie die Kerne anderer Planeten funktionieren.“

Messenger startete im August 2004 mit einer Rakete vom Typ Delta 2. Zu den Missionszielen gehören unter anderem die vollständige Kartierung des innersten Planeten, die Untersuchung seiner Polarregionen sowie die Erforschung des Magnetfelds und des Kerns von Merkur.

MS