Messungen der Raumsonde Messenger zeigen eine sich dynamisch verändernde Hülle des Merkurs. Ein Sensor an Bord der Sonde fand in den Bereichen rund um den Planeten nicht nur geladene Partikel der Elemente Natrium, Silizium und Schwefel, sondern auch geladene einfache Moleküle, deren Konzentration sich ständig ändert. Diese geladenen Partikel entstehen durch Wechselwirkung der äußeren Schichten des erdähnlichen Planeten mit dem Sonnenwind - jenem Fluss von Teilchen, der von der Sonne ins All strömt. Über ihre Auswertung der Messenger-Daten berichten Wissenschaftler um Thomas Zurbuchen von der Universität von Michigan in Ann Arbor im Fachmagazin "Science" (Bd. 321, S. 90).

Eine Sonde an Bord der Raumsonde Messenger untersuchte die Zusammensetzung der sogenannten Magnetosphäre, dem äußersten Schutzschild des Merkurs, die den Planeten zumindest teilweise vor der Strahlung des Sonnenwindes schützt. Die Sonde arbeitet mit einem Fast-Imaging-Plasma-Spektrometer, das durch Messung von Licht die elementare Zusammensetzung der Magnetosphäre bestimmt. Es sei beinahe wie bei einer forensischen Analyse, sagt Zurbuchen, der Leiter des Spektrometer-Projekts. Neben den einfachen geladenen Teilchen fanden die Wissenschaftler auch kleinere Moleküle wie Wasser und Schwefelwasserstoff.

Die Menge an Natrium-, Silizium-, und Sauerstoff-Ionen, die in der Magnetosphäre des Merkurs gemessen wurden, ist sehr hoch. Die Ionen könnten entweder direkt durch die Sonnenwinde von der Planetenoberfläche gesprengt worden sein oder stammten zumindest aus der Exosphäre, der äußersten Schicht der Atmosphäre, vermuten die Forscher. Eine weitere Besonderheit sind die sich mit den Tag- und Nachtzeiten ändernden Konzentrationen der Ionen, die wahrscheinlich auch auf das Zusammenspiel des Magnetfelds mit dem Sonnenwind zurückzuführen sind, berichten die Wissenschaftler.

Schwieriges Forschungsobjekt

Aufgrund seiner direkten Nähe zur Sonne ist der Merkur sowohl von der Erde als auch durch Sonden nur schwer zu untersuchen. Im Januar 2008 erreichte die Raumsonde Messenger den der Sonne am nächsten stehenden Planeten des Sonnensystems. Nach der Mariner-10-Raumsonde vor 33 Jahren ist Messenger erst die zweite Sonde, die den Merkur besucht. Bereits bei der ersten Erkundung wurde das interne Magnetfeld des Merkurs entdeckt, seitdem spekulieren Wissenschaftler über die Wechselwirkung des Sonnenwindes mit der Magnetosphäre und der Oberfläche des Merkurs.

Bei der Auswertung der Messenger-Daten fanden Wissenschaftler verschiedener Forscherteams zudem heraus, dass vulkanische Aktivität den Planeten sehr viel stärker geprägt hat als bisher angenommen. So entdeckten sie Oberflächenformationen, die auf Vulkane, Lavaströme und starke vulkanische Eruptionen hindeuten.