BepiColombo: Neue Erkenntnisse über die Magnetosphäre des Merkur

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erforschung der Magnetosphäre des Merkur durch die Raumsonde BepiColombo liefert neue Erkenntnisse über die komplexen Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und planetarem Magnetfeld.

Die Magnetosphäre des Merkur, des sonnennächsten Planeten, stellt Wissenschaftler vor einzigartige Herausforderungen. Anders als die Erde besitzt Merkur ein vergleichsweise schwaches Magnetfeld, das nur ein Zehntel der Stärke des Erdmagnetfeldes erreicht. Gleichzeitig ist der Planet einem intensiven Bombardement durch Sonnenwind-Teilchen ausgesetzt, was zu einer komplexen Interaktion zwischen diesen Teilchen und der planetaren Umgebung führt.

Die Raumsonde BepiColombo, ein Gemeinschaftsprojekt der ESA und der japanischen Weltraumagentur JAXA, hat kürzlich neue Daten über die Magnetosphäre des Merkur gesammelt. Diese Daten zeigen, dass Sonnenwindteilchen leicht in die Magnetosphäre eindringen und sogar die Oberfläche des Planeten erreichen können. Dies unterscheidet sich deutlich von der Situation auf der Erde, wo das Magnetfeld einen Großteil der Teilchen abschirmt.

Ein bemerkenswerter Fund der Mission ist die Entdeckung niederenergetischer Ionen, darunter Sauerstoff-, Natrium- und Kalium-Ionen, die wahrscheinlich von der Oberfläche des Merkur stammen. Diese Ionen könnten durch die Aufheizung der Tagseite des Planeten oder durch Einschläge von Sonnenwind-Teilchen und Mikrometeoriten freigesetzt worden sein. Diese Entdeckungen werfen ein neues Licht auf die dynamischen Prozesse, die in der Magnetosphäre des Merkur ablaufen.

Die bisherigen Missionen, wie die amerikanischen Raumsonden Mariner 10 und MESSENGER, haben bereits Grundzüge der Merkur-Magnetosphäre aufgezeigt. Doch BepiColombo bietet durch seine fortschrittlichen Instrumente, wie das Mercury Plasma Particle Experiment (MPPE), die Möglichkeit, detailliertere und umfassendere Messungen durchzuführen. Diese Instrumente sind jedoch derzeit in ihrer Sicht eingeschränkt, da sie in der Anreise-Konfiguration der Sonde teilweise verdeckt sind.

Ein weiteres faszinierendes Ergebnis der Mission ist die Entdeckung einer Grenzschicht in niedrigen Breiten der Magnetosphäre, in der eine größere Bandbreite von Teilchenenergien gemessen wurde als je zuvor. Diese Region zeigt ausbruchartige Anstiege in der Ionendichte, was auf einen bisher unbekannten Prozess hindeutet, der das Plasma mit neuen Teilchen versorgt.

In der Nähe des Planeten stieß BepiColombo auf eine Region besonders hochenergetischer Ionen, die auf einen sogenannten Ringstrom hindeuten. Dieser Strom aus geladenen Teilchen, die im Magnetfeld gefangen sind, könnte in der Äquatorebene um den Planeten fließen. Auf der Erde verläuft ein solcher Ringstrom in einer Höhe von etwa 20.000 bis 60.000 Kilometern und erzeugt ein Magnetfeld, das dem Erdmagnetfeld entgegengerichtet ist. Die Messungen deuten darauf hin, dass der Ringstrom des Merkur deutlich näher am Planeten liegt.

Die Forscher hoffen, durch weitere Vorbeiflüge und Messungen, die in den kommenden Monaten geplant sind, mehr über diese Phänomene zu erfahren. Die Ergebnisse der bisherigen Untersuchungen wurden in der Fachzeitschrift Communications Physics veröffentlicht und bieten einen faszinierenden Einblick in die komplexen Prozesse, die die Magnetosphäre des Merkur prägen.