Flinke huidplooien met een groot ijzertekort 5 juli 2008 de Volkskrant

Meetgegevens van de planeetverkenner Messengerlaten zien dat Mercurius een dynamische wereld is.

Messenger legt bijna de helft van het tot nu toe onbekende deel van Mercurius vast

Meetgegevens van de planeetverkenner Messengerlaten zien dat Mercurius een dynamische wereld is.

Ruim dertig jaar is hij genegeerd door planeetonderzoekers, maar deze week staat hij even uitgebreid in de schijnwerpers: Mercurius, de planeet die de kleinste baan om de zon beschrijft. Wie dacht dat er sprake is van een dode kraterwereld zoals de maan, heeft het mis. Uit de meetgegevens van de Amerikaanse planeetverkenner MESSENGER, die deze week elf artikelen in Science vullen, blijkt dat Mercurius een dynamische wereld is, maar wel met een opmerkelijk ijzertekort in zijn verschrompelde huid.

In 1974 en 1975 vloog de ruimtesonde Mariner 10 drie keer op korte afstand langs Mercurius. Daarbij werd in totaal iets minder dan de helft van de planeetoppervlak vastgelegd. MESSENGER voert ook drie van die scheervluchten uit, maar zal uiteindelijk in een baan om de kleine planeet arriveren, zodat het hele oppervlak gedetailleerd kan worden onderzocht. Op 14 januari vond de eerste Mercuriuspassage plaats, op een hoogte van slechts tweehonderd kilometer.

Met de camera van de ruimtesonde zijn 1213 foto’s van het oppervlak gemaakt. Daarbij is bijna de helft van het tot nu toe onbekende deel van de planeet vastgelegd. Gevoelige spectrometers onderzochten de samenstelling van het oppervlak, terwijl andere instrumenten metingen verrichtten aan elektrisch geladen deeltjes in de directe omgeving van Mercurius.

Het gigantische inslagbekken Caloris, met een middellijn van 1550 kilometer, dat tijdens de scheervluchten van Mariner 10 grotendeels in de schaduw lag, kon nu veel beter worden onderzocht. Het blijkt vrijwel geheel gevuld te zijn met vulkanisch bazalt. Vulkanisme heeft in het verleden dus een belangrijke rol gespeeld op de kleine planeet – iets waarover tot nu toe veel onzekerheid bestond. In het Caloris-bekken zijn ook rode vlekken ontdekt die vermoedelijk ontstaan zijn bij explosief vulkanisme.

In een vroeg evolutiestadium moet de afkoelende planeet ook sterk zijn ingeklonken, getuige de vele plooiingsstructuren aan het oppervlak, die uniek zijn voor Mercurius. Die schrompellijnen blijken nog veel frequenter voor te komen dan tot nu toe werd gedacht. Momenteel heeft de planeet nog steeds een gesmolten buitenkern, waarin een zwak magnetisch veld wordt opgewekt.

Dat Mercurius een verhoudingsgewijs zeer grote ijzerkern heeft, is al langer bekend. Des te opmerkelijker is het dat het oppervlak (en dus de mantel) van Mercurius vrijwel geen ijzer bevat. Metingen van de neutronenspectrometer van MESSENGER duiden op een absolute bovengrens van zes procent. Het werkelijke ijzergehalte van het oppervlaktegesteente is vermoedelijk aanzienlijk lager, getuige het feit dat opnamen die door speciale filters zijn gemaakt, in het geheel geen aanwijzingen hebben opgeleverd voor de aanwezigheid van ijzer.

Volgens Mark Robinson van de Arizona State University is het nog te vroeg om conclusies uit de metingen te trekken. Misschien is er wél ijzer aan het oppervlak, maar ligt het in moeilijk detecteerbare vorm opgeslagen in een bepaald mineraal. Het oplossen van Mercurius’ ‘ijzerparadox’ moet volgens Robinson waardevolle inzichten opleveren in de geologische geschiedenis van de planeet.

De volgende twee scheervluchten van MESSENGER staan gepland voor 6 oktober 2008 en 29 september 2009. Maar volgens wetenschappelijk projectleider Sean Solomon van het Carnegie-instituut in Washington vormen deze passages slechts kleine opstapjes naar de ‘kunstmaanfase’ van het project, wanneer de ruimtesonde op 18 maart 2011 in een baan om de kleine planeet terecht komt.

© Govert Schilling

Links: