Fragen Sie sich, wie Astronomen all diese Exoplaneten finden, die Sterne in fernen Sonnensystemen umkreisen?
Meistens verwenden sie die Transitmethode. Wenn sich ein Planet zwischen seinem Stern und einem Beobachter bewegt, wird das Licht des Sterns dunkler. Das nennt man Transit. Wenn Astronomen ein paar Mal beobachten, wie ein Planet seinen Stern durchquert, können sie seine Umlaufzeit bestätigen. Sie können auch andere Dinge über den Planeten verstehen, wie seine Masse und Dichte.
Der Planet Merkur hat gerade die Sonne durchquert und uns alle Transite aus der Nähe betrachtet.
Zwei Raumschiffe hatten ausgezeichnete Sitzplätze für die Veranstaltung: das Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA und das Proba-2 der ESA.
Merkur durchläuft die Sonne nur 13 oder 14 Mal pro Jahrhundert. Der letzte war im Mai 2016 und der nächste wird im Jahr 2032 sein.
Wenn Astronomen mit der Transitmethode einen Exoplaneten entdecken, ist dies nur der erste Schritt zum Verständnis des Planeten.
Das Verständnis des Planeten beginnt mit dem Verständnis des Sterns, den er umkreist. Astronomen können die Größe des Sterns messen, indem sie sein Spektrum beobachten. Sobald sie die Größe des Sterns kennen, können die Details des Lichteinfalls, der durch den Transit des Planeten verursacht wird, ihnen die Größe des Planeten mitteilen.
Dann können Astronomen ein anderes Werkzeug verwenden, die Radialgeschwindigkeitsmethode, um die Dichte des Planeten zu bestimmen. Sogar ein massiver Wirtsstern wird den Gravitationsschlepper von einem winzigen umlaufenden Planeten spüren. Während der Exoplanet an seinem Wirtsstern zieht, bewegt sich der Stern ganz leicht. Dadurch verschiebt sich das Licht des Sterns, das Astronomen messen können. Durch die Kombination dieser Messung mit der Größe des Planeten können Astronomen die Dichte des Exoplaneten ermitteln.
Natürlich wissen wir bereits eine Menge über Quecksilber. Hier sind einige der grundlegenden Fakten:
- Quecksilber benötigt nur 88 Tage (eigentlich knapp 88 Tage), um die Sonne zu umkreisen. Es ist der schnellste Planet, daher sein Name.
- Quecksilber ist in einer sogenannten 3: 2-Resonanz tidal an die Sonne gebunden.
- Es hat die kleinste axiale Neigung eines Planeten bei nur 1/30 Grad.
- Quecksilber ist wahrscheinlich seit Milliarden von Jahren geologisch aktiv.
- Einer der größten Einschlagkrater im Sonnensystem, das Caloris-Becken, befindet sich auf Quecksilber.
Trotz allem, was wir über Merkur wissen, gibt es noch viele Fragen. Aber es braucht Orbiter und Lander, um diese Fragen zu beantworten. Wenn Sie sich fragen, warum wir keine Orbiter um Merkur haben und keine Rover oder Lander, gibt es gute Gründe.
Die Position von Merkur in der Nähe der Sonne bedeutet, dass jedes Raumschiff, das Merkur besucht, mit der starken Schwerkraft der Sonne zu kämpfen hat. Es ist viel komplizierter als beispielsweise einen Orbiter zum Mars zu schicken. Auch die Geschwindigkeit von Quecksilber ist sehr hoch. Es sind ungefähr 48 km / s (30 Meilen / s). Vergleichen Sie dies mit dem Mars mit einer Umlaufgeschwindigkeit von nur 24 km / s (15 Meilen / s). Das bedeutet, dass viel Energie benötigt wird, um eine Transferbahn zu erreichen. Und da Merkur fast keine Atmosphäre hat, kommt ein Flugmanöver zum Einfahren in die Umlaufbahn nicht in Frage.
Die Raumschiffe Mariner 10 und MESSENGER der NASA haben beide Mercury besucht. Mariner 10 umkreiste den Planeten nicht wirklich, sondern führte drei ziemlich enge Vorbeiflüge durch. Es zeigte uns, dass Merkur eine stark kraterartige Oberfläche hatte, ähnlich wie der Mond. Zuvor war dieses Detail vor Bodenteleskopen verborgen.
Dann kam das MESSENGER-Raumschiff der NASA. Es trat in eine elliptische Umlaufbahn um Merkur ein, die dem Raumschiff drei schnelle Vorbeiflüge ermöglichte. Es war das erste Raumschiff, das Merkur umkreiste. Ein Hauptziel der MESSENGER-Mission war es, die Seite des Planeten abzubilden, die Mariner 10 nicht sehen konnte. MESSENGER hat fast 100.000 Bilder von Merkur aufgenommen, verglichen mit Mariner 10, der weniger als 10.000 Bilder aufgenommen hat.
Das nächste Raumschiff, das Merkur besucht, wird BepiColombo sein. BepiColombo ist eine gemeinsame Mission der ESA und der JAXA. Es wurde 2018 gestartet und wird 2025 Merkur erreichen. Es handelt sich tatsächlich um zwei Orbiter: eine Magnetometersonde, die in eine elliptische Umlaufbahn eintritt, und eine Kartierungssonde mit Raketen, um sie in eine kreisförmige Umlaufbahn zu bringen.
Jedes Mal, wenn wir unser Verständnis unseres eigenen Sonnensystems erweitern, können wir entfernte Sonnensysteme besser verstehen. Es wird Verbindungen geben zwischen dem, was wir in Merkurs Transiten der Sonne beobachten, und dem, was wir aus unseren Sonden herausfinden. Unsere Erfahrung, Merkur zu beobachten und dann zu besuchen, wird Astronomen zweifellos etwas darüber beibringen, was wir in anderen Sonnensystemen erwarten können.
