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Astronomie+Physik

Souvenirs vom Merkur

Nach der Geburt des Merkurs bei der Kollision zweier Himmelskörper vor viereinhalb Milliarden Jahren gelangte ein Teil des Materials bis zur Erde. Das haben Schweizer Forscher entdeckt, als sie die Bedingungen von Merkurs Entstehung im Computer simulierten. Die Wissenschaftler stießen dabei auch auf eine Erklärung für die ungewöhnlich hohe Dichte des Planeten: Nach dem Zusammenstoß der beiden beteiligten Himmelskörper fiel nur ein kleiner Teil der Trümmer auf den neugeborenen Merkur zurück, während der Rest vom Sonnenwind verweht wurde.

Die ungewöhnlich hohe Dichte Merkurs hat Wissenschaftlern schon lange Rätsel aufgegeben. Eine Theorie führt diese Besonderheit auf die dramatische Entstehungsgeschichte des Planeten zurück: Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren riss der Einschlag eines gigantischen Asteroiden in einen Vorläuferplaneten den Großteil von Planetenkruste und Mantel weg und ließ nur den metallreichen, dichten Kern zurück. Bisher war allerdings unklar, warum nur ein so kleiner Teil des ausgestoßenen Materials nach dem Einschlag wieder von dem neugebildeten Planeten angezogen wurde.

Diesem Rätsel ist das Berner Team nun mit zwei Computersimulationen auf die Spur gekommen. Die erste modellierte das Verhalten der verschiedenen Materialen in den beiden kollidierenden Körpern und resultierte in einem dichten, merkurähnlichen Körper, der von einer Hülle von ausgestoßenen Trümmerstücken umgeben war. In der zweiten Simulation verfolgten die Forscher die Flugbahnen dieser Partikel über einige Millionen Jahre, bis sie auf einem Planeten landeten, im interstellaren Raum verloren gingen oder in die Sonne fielen.

Mit den Resultaten dieser Simulationen konnten Jonathan Horner von der Universität von Bern und seine Kollegen nun erklären, warum das weggeschleuderte Material zum größten Teil nicht wieder auf Merkur zurückfiel: Lange bevor die Teilchen auf Merkur landen konnten, wurden sie vom Sonnenwind davongetragen. Die Simulationen zeigten außerdem, dass ein Teil des ausgestoßenen Materials von den Planeten Erde und Venus eingefangen wurde. Auch wenn das nur ein kleiner Teil ist, zeigt es doch, dass Materialaustausch zwischen den inneren Planeten relativ leicht möglich ist, erklären die Forscher.

Jonathan Horner (Universität von Bern) et al.: Beitrag auf dem Jahrestreffen der britischen Royal Astronomical Society in Leicester ddp/wissenschaft.de ? Andrea Boller
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