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Warum Merkurs Magnetfeld schwächelt

Astronomie|Physik

Warum Merkurs Magnetfeld schwächelt
Seit die Nasa-Sonde Mariner 10 im Jahr 1974 herausfand, dass der Planet Merkur ein Magnetfeld besitzt, rätseln Planetenforscher über den Ursprung dieses Feldes. Nun stellt ein Team um Karl-Heinz Glassmeier von der Technischen Universität Braunschweig ein neues Modell vor, das bislang rätselhafte Eigenschaften erklären kann.

Vor einigen Monaten wurde die Vermutung bestätigt, dass Merkur trotz seiner geringen Größe wie die Erde einen Kern aus geschmolzenem Eisen besitzt. In einem solchen Kern kann per Dynamo-Effekt ein Magnetfeld entstehen. Allerdings müsste ein solches Magnetfeld eigentlich sehr viel stärker sein als das Feld, das bei Merkur beobachtet wurde: Dessen Stärke beträgt nur ein Tausendstel von der des Erdmagnetfeldes.

Glassmeier und seine Kollegen haben nun eine Theorie entwickelt, um dieses Problem zu erklären. Den Forschern zufolge entsteht in der Magnetosphäre des kleinen Planeten ein Gegenfeld, das den Dynamo schwächt. In der Grenzschicht zwischen der Magnetosphäre von Merkur und dem Sonnenwind, der Magnetopause, bildet sich ein Stromsystem aus, das wiederum ein eigenes Magnetfeld erzeugt. Weil Merkur sich sehr nah an der Sonne befindet, wo der Sonnenwind stärker ist als in der Umgebung der Erde, liegt die Magnetopause relativ nah an seiner Oberfläche. Das neue Magnetfeld kann daher ins Innere des Planeten eindringen und den Dynamo schwächen. Bei der Erde ist die Magnetopause dagegen zehn Erdradien von der Oberfläche entfernt, so dass der Dynamo kaum durch das Gegenfeld beeinflusst wird.

Der Geophysiker Ulrich Christensen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau schlug vor einigen Monaten ein anderes Modell vor, demzufolge der Merkur-Dynamo im Inneren des Planeten stark ist. Doch das Feld könne nicht durch die elektrisch leitfähigen Schichten nach außen dringen.

In der kommenden Dekade sollen erstmals nach Mariner 10 wieder Raumsonden zum innersten Planeten des Sonnensystems aufbrechen. Vielleicht können Messenger oder BepiColombo das Rätsel endgültig lösen.

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Karl-Heinz Glassmeier (Universität Braunschweig) et al.: Geophysical Research Letters, Bd. 34, L22201, doi:10.1029/2007GL031662 Ute Kehse
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