MESSENGER erreicht den Merkur

In der Nacht zum 18. März 2011 ist zum ersten Mal eine Raumsonde in die Umlaufbahn des Merkur eingetreten: Seitdem umkreist das Raumfahrzeug "MESSENGER" der amerikanischen Weltraumbehörde NASA den Planeten auf einer stark elliptischen, polaren Umlaufbahn. MESSENGER wird nun zunächst bis Ende März 2012 mit acht Experimenten Daten zu geologischen, geophysikalischen, chemisch-mineralogischen und physikalischen Aspekten sammeln. Das DLR-Institut für Planetenforschung ist mit zwei Wissenschaftlern unmittelbar an der Auswertung der Daten von drei Experimenten beteiligt.

MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging) ist erst die zweite Sonde, die den kleinsten der acht Planeten des Sonnensystems aus der Nähe untersucht. Vor mehr als 30 Jahren, in den Jahren 1974 und 1975, hatte die NASA-Sonde Mariner 10 den Merkur in einiger Entfernung passiert, konnte wegen der Geometrie und Beleuchtungsbedingungen während der Vorbeiflüge aber nur knapp die Hälfte der Planetenoberfläche fotografieren. Nicht zuletzt wegen der dünnen Datenbasis sind noch zahlreiche Fragen zur Merkurforschung offen. So ermöglichten auch erst drei weitere Vorbeiflüge von MESSENGER in den Jahren 2008 und 2009, die zur Annäherung an den Planeten und das Orbitmanöver erforderlich waren, Aufnahmen der bis vor kurzem noch nahezu unbekannten Hemisphäre des Merkur.

Wegen der Nähe zur Sonne mit ihrer großen Anziehungskraft im Vergleich zur winzigen Schwerkraft des Merkur bedeutete das Einschwenken in den Orbit um den Planeten ein kompliziertes und nicht risikofreies Manöver. Die Sonde musste außerdem extreme Temperaturunterschiede und eine sehr hohe Strahlenbelastung aushalten. Die MESSENGER-Sonde verbrannte 600 Kilogramm Treibstoff, um in die Umlaufbahn zu gelangen. Bereits während der ersten Stunden im Merkurorbit zeichnete das Spektrometer MASCS (Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer) erste Daten auf; neben der chemischen Analyse von Partikeln in der dünnen Merkur-Exosphäre dient das Instrument vor allem zur Bestimmung der Mineralogie in den Oberflächengesteinen des Merkur. Mit der Auswertung dieser Daten wird sich Dr. Jörn Helbert vom DLR-Institut für Planetenforschung beschäftigen.

Zudem wird die Stereo-Kamera MDIS (Mercury Dual Imaging System) nahezu die gesamte Oberfläche des Merkur zum Teil in hoher Auflösung und dreidimensional abbilden. In der Kombination mit einem Laser-Höhen-Altimeter (MLA – Mercury Laser Altimeter) wird das MESSENGER-Team dann nicht nur Form und Größe des Merkur präzise vermessen, sondern auch die Topographie der Oberfläche bestimmen können. Im Messenger-Team Geodäsie und Geophysik ist Prof. Jürgen Oberst vom DLR-Institut für Planetenforschung an der Auswertung der MDIS- und MLA-Daten mit seinem Team beteiligt.

Die Weitwinkelkamera der MDIS-Kamerasystems nahm am 29. März 2011 dieses Gebiet mit acht der elf zur Verfügung stehenden Farbfilter auf; für das Bild wurden die Aufnahme durch den nahen Infrarotfilter, so wie den Rot- und Grünfilter von MDIS zu einem Falschfarbenbild zusammengesetzt. Eines der Ziele von MESSENGER ist es, in acht Farbkanälen globale Ansichten des Merkur in einer Basis-Bildkarte von einem Kilometer Auflösung zu erzeugen, um Unterschiede in der Oberflächenzusammensetzung des Merkur sichtbar zu machen. Die Bildmitte befindet sich bei 53,3 Grad südlicher Breite und 13 Grad östlicher Länge; die Bildauflösung beträgt 2,7 Kilometer pro Bildpunkt (Pixel). Der markante Strahlenkrater Debussy (oberhalb der Bildmitte) hat einen Durchmesser von etwa 80 Kilometern.

Links:
Das Bild zum Download (2000x2000 Pixel, JPG, 639 kB)

MESSENGER-Seite der Johns-Hopkins-Universität (http://messenger.jhuapl.edu/)
Carnegie Institution of Washington (http://www.ciw.edu

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