News: Rätsel um Merkurs Magnetfeld gelöst?
© NASA (Ausschnitt)
Der innerste Planet unseres Sonnensystems besitzt ein schwaches Magnetfeld, obwohl er eigentlich gar keines mehr haben dürfte. Einen möglichen Grund dafür entdeckten Geologen um Bin Chen von der University of Illinois in Urbana-Champaign: In seinem Innern "schneit" es vielleicht Eisen.
Damit ein Planet ein Magnetfeld ausbilden kann, benötigt er große Mengen einer elektrisch leitenden Flüssigkeit und eine Wärmequelle. Als Energielieferant dient der heiße Planetenkern. In Merkurs Fall jedoch sollte dieser nach rund vier Milliarden Jahren bereits zu stark abgekühlt sein, um noch ein Magnetfeld zu erlauben. Dennoch entdeckte die amerikanische Raumsonde Mariner 10 im Jahre 1974 eines, das etwa hundert Mal schwächer ist als das der Erde.
Merkurs Kern besteht hauptsächlich aus Eisen, womöglich ist auch Schwefel vorhanden. Aber da keine seismologischen Analysen direkt vor Ort möglich sind, ist sehr wenig über seine Zusammensetzung bekannt. Die amerikanischen Geologen rekonstruierten deshalb die Bedingungen im Zentrum von Merkur im Labor: Sie setzten ein Eisen-Schwefel-Gemisch hohem Druck und hohen Temperaturen aus und beobachteten sein Verhalten.
Anhand der Ergebnisse des Experiments ergibt sich folgendes 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 das schwache Magnetfeld.
"Unsere Ergebnisse liefern einen neuen Ansatz, um die Messdaten der Raumsonde Messenger zu interpretieren", erklärt Koautorin Jie Li. "Und sie geben einen Einblick, wie die Kerne anderer Planeten funktionieren." (ms)
Damit ein Planet ein Magnetfeld ausbilden kann, benötigt er große Mengen einer elektrisch leitenden Flüssigkeit und eine Wärmequelle. Als Energielieferant dient der heiße Planetenkern. In Merkurs Fall jedoch sollte dieser nach rund vier Milliarden Jahren bereits zu stark abgekühlt sein, um noch ein Magnetfeld zu erlauben. Dennoch entdeckte die amerikanische Raumsonde Mariner 10 im Jahre 1974 eines, das etwa hundert Mal schwächer ist als das der Erde.
Merkurs Kern besteht hauptsächlich aus Eisen, womöglich ist auch Schwefel vorhanden. Aber da keine seismologischen Analysen direkt vor Ort möglich sind, ist sehr wenig über seine Zusammensetzung bekannt. Die amerikanischen Geologen rekonstruierten deshalb die Bedingungen im Zentrum von Merkur im Labor: Sie setzten ein Eisen-Schwefel-Gemisch hohem Druck und hohen Temperaturen aus und beobachteten sein Verhalten.
Anhand der Ergebnisse des Experiments ergibt sich folgendes 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 das schwache Magnetfeld.
"Unsere Ergebnisse liefern einen neuen Ansatz, um die Messdaten der Raumsonde Messenger zu interpretieren", erklärt Koautorin Jie Li. "Und sie geben einen Einblick, wie die Kerne anderer Planeten funktionieren." (ms)
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