US-Forscherin vermutet Bombardement durch Kometenmaterial als Ursache – und lässt zur Überprüfung Zucker aus einer Kanone schießen
Providence – "Sieht aus, als wäre der Merkur ein bemalter Planet": Dieses Resümee zieht Peter Schultz von der US-amerikanischen Brown University in Providence aus den Berechnungen, die eine ehemalige Kollegin durchgeführt hat. Megan Bruck Syal, die inzwischen am
beschert hat.
Als de facto atmosphäreloser Planet ist der Merkur dem Erdmond ähnlich – doch hat der Mond eine wesentlich hellere Oberfläche. Ein ständiges Bombardement durch Mikrometeoriten und den Sonnenwind kann die Oberfläche eines solchen Himmelskörpers abdunkeln. Allerdings sollten Spektralanalysen dann das Vorhandensein von Eisen-Nanopartikeln ergeben, die als dünne Schicht auf der Oberfläche liegen. Das ist auf dem Merkur aber nicht der Fall – Analysen von dessen Oberfläche fanden bislang keinen herausragenden "chemischen Fingerabdruck".
Staubdusche vom Rand des Sonnensystem importiert
Bruck Syal schlägt in "Nature Geoscience" daher eine andere Ursache vor: Kohlenstoff, den nahe am Merkur vorbeiziehende Kometen verloren haben. Ihre Hypothese: Auf ihren langen Bahnen zerfallen Kometen oft, wenn sie in Sonnennähe geraten. Und der dabei freigesetzte Staub setzt sich etwa zu einem Viertel aus Kohlenstoff zusammen.
Der sonnennächste Planet Merkur dürfte also immer wieder mit Kohlenstoffstaub besprüht worden sein – und im Lauf einiger Milliarden Jahre könnte da genug Material zusammengekommen sein, um ihn mit einer nicht-reflektierenden Schicht zu überziehen.
Feuer frei!
Im Computermodell versuchte die Forscherin zu berechnen, wieviel Kometenmaterial der Planet im Lauf der Jahrmilliarden abbekommen haben kann und kam zu dem Ergebnis, dass es ausreichen würde, dass sich seine Oberfläche zu drei bis sechs Prozent aus Kohlenstoff zusammensetzt.
Für die Berechnung des "Verdunkelungsfaktors" dieser Kohlenstoffmenge ließ Bruck Syal auf der Ames Vertical Gun Range der NASA solche Mini-Einschläge mit einer Spezial-Kanone nachstellen. Um die organischen Moleküle im Inneren von Kometen zu imitieren, wird dafür übrigens Zucker verwendet. Dieser verbrennt beim Einschlag und setzt Kohlenstoff frei. Diese Geschosse worden auf Material abgefeuert, das dem Basalt des Mondes ähnelt.
Die Ergebnisse
Dabei zeigte sich, dass sich die Kohlenstoffpartikel im beim Einschlag aufgeschmolzenen Gestein einlagern und dieses abdunkeln. Der ohnehin bereits relativ dunkle Mondbasalt reflektierte danach nur noch fünf Prozent des auf ihn treffenden Lichts – ganz wie es bei den dunkelsten Stellen der Merkuroberfläche der Fall ist.
Zudem lieferte die Spektralanalyse des beschossenen Gesteins anschließend genauso "nichtssagende" Ergebnisse wie die geheimnisvolle Merkuroberfläche. Schultz fasst die vermutete Wirkung des Kometenmaterials so zusammen: "Es ist wie eine unsichtbare Farbe."
(red, derStandard.at, 5.4. 2015)
