Am 18. November 1915 hält Albert Einstein einen Vortrag vor der ehrwürdigen Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin. Dort stellt er seine Allgemeine Relativitätstheorie vor, die ihn schon bald weltberühmt machen wird. Viele seiner Fachkollegen überzeugt er mit einem Kniff: Es ist eine Rechnung, die den inneren Planeten Merkur betrifft. Denn die neue Theorie kann ein wissenschaftliches Problem lösen, das die Astronomen über 50 Jahre lang beschäftigt hatte: Die Umlaufbahn des Merkur stimmt nicht völlig mit den Vorhersagen von Newtons Gravitationsgesetz überein. Erst Einsteins neue Theorie kann helfen.

Karl erzählt in dieser Folge des AstroGeo Podcast vom innersten Planeten des Sonnensystems, dem Merkur. Er ist zwar nur selten am Himmel zu sehen, war aber vermutlich schon lange vor der Antike bekannt. Die alten Griechen nennen ihn Apollon oder Hermes, je nachdem, ob er am Morgen- oder Abendhimmel erscheint. Die Römer benennen Hermes in Mercurius um und verleihen damit dem Planeten seinen bis heute gültigen Namen.

Bis weit in die Moderne bleibt Merkur schwer zu erforschen. Seine Nähe zur Sonne verhindert gestochen scharfe astronomische Aufnahmen, die Planetenscheibe verschwimmt im Dunst des Dämmerungshimmels. Allein die Dauer einer Eigendrehung – also die Tageslänge – wird erst 1965 mit dem damals größten Radioteleskop Arecibo ermittelt: Ein Tag auf dem Merkur ist demnach rund 54 Erdtage lang.

Die erste Raumsonde Mariner 10 bringt ab 1973 noch mehr Merkwürdiges zu Tage: Der kleine Merkur hat eine immense Dichte, so dass sein Schwerefeld ähnlich stark ist wie das des viel größeren Planeten Mars. Dazu besitzt er wie die Erde ein Dipol-Magnetfeld, was auf einen inneren Dynamo hindeutet. Erst 2008 erreicht eine zweite Raumsonde den Merkur und schwenkt drei Jahre später in seine Umlaufbahn ein. Diese NASA-Mission namens Messenger liefert zwar viele wertvolle Daten, vertieft aber die Rätsel um den kleinen Planeten nur noch weiter.

Bis heute bleiben viele Fragen offen: Warum unterscheidet sich der Merkur so sehr von den anderen felsigen Planeten im Sonnensystem, was seine Dichte, die chemische Zusammensetzung oder das Magnetfeld betrifft? Um was handelt es sich bei den tiefen Löchern, die bis heute in seiner Oberfläche entstehen und die erst auf den Aufnahmen von Messenger entdeckt wurden? Wie entstand dieser merkwürdige Planet eigentlich – und was können wir aus diesen Prozessen über weit entfernte Exoplaneten lernen? Eine neue Mission von Europas Raumfahrtagentur und der Japans könnte diese Fragen schon bald lösen: Noch in diesem Jahr soll diese Mission namens BepiColombo beim Merkur ankommen.

Mehr bei AstroGeo

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• Folge 50: Ist Ceres vulkanisch aktiv? – Der Zwergplanet der Frühstücksflocken
• Folge 72: Nizza-Modell: Chaos zwischen jungen Planeten
• Folge 92: Vulkan-Wunderwelt – wieso brodelt Jupiters Mond Io?

Weiterführende Links

• WP: Merkur
• WP: Periheldrehung
• WP: Guiseppe „Bepi” Colombo
• WP: Mariner 10
• WP: Arecibo-Observatorium
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• WP: Hollows (englisch)
• WP: BepiColombo

Quellen

• Fachbuch: Sean C. Solom et al.: Mercury, The View after MESSENGER, Cambridge University Press (2018)
• Fachartikel: Janssen & Renn: Einstein and the Perihelion Motion of Mercury, arXiv Preprint (2021)
• Buch: Johannes Riem: Illustrierte Himmelskunde: eine populäre Astronomie nach dem heutigen Stande der Wissenschaft, Peter J. Oestergaard GmbH (1912)

Episodenbild: CC BY-SA 3.0 IGO ESA/BepiColombo/MTM