Abschied von MESSENGER

Es bleibt nur ein Krater: Voraussichtlich am Abend des 30. April wird die NASA-Sonde MESSENGER auf die Oberfläche des Planeten Merkur stürzen. Nach vier erfolgreichen Jahren im Orbit um den innersten Planeten kann sie der Schwerkraft nichts mehr entgegenhalten und wird ungebremst aufschlagen. Die bisher gesammelten Daten der Sonde jedoch haben unser Bild des Merkur entscheidend gewandelt – und für viele Überraschungen gesorgt.

Wir verdanken ihr ganz neuen Einblicke und einiges Überraschungen: Seitdem die MESSENGER-Sonde im März 2011 den Merkur erreicht hat, haben ihre Instrumente wertvolle Daten über den zuvor rätselhaften und nie besuchten innersten Planeten geliefert. Sie enthüllten Spuren gewaltiger Vulkanausbrüche, rätselhafte Senken in der Kraterlandschaft und Hinweise auf eine chemisch andere Zusammensetzung dieses Planeten als Erde oder Mond.

Wassereis, Steilkanten und Kollisionen

MESSENGER lieferte auch die Erklärung für ungewöhnliche, hunderte Kilometer lange Steilkanten auf der Merkur-Oberfläche: Sie entstanden, weil der Planet seit seiner Frühzeit geschrumpft ist. 2014 dann sorgte ein weiterer Fund für großes Aufsehen: Obwohl der innerste Planet der Sonne so nahe ist und auf seiner Tagseite Temperaturen von mehr als 400°C herrschen, gibt es in einigen seiner Krater Wassereis.

Und noch ein Rätsel half MESSENGER zu lösen: Die Oberfläche des Merkur ist sehr viel dunkler, als sie eigentlich sein dürfte. Wie sich vor kurzem zeigte, könnte ein wahres Bombardement von kohlenstoffhaltigen Mikrometeoriten der Grund dafür sein. Der dunkle Staub dieser Treffer färbt den Planeten ein und senkt damit seine Albedo. Ebenfalls mit einer Kollision hat eine weitere Erkenntnis zu tun: Der Merkur könnte seinen außergewöhnlich großen Eisenkern einem kosmischen Streifschuss verdanken – einem Zusammenstoß mit einem größeren Protoplaneten.

MESSENGERs Falschfarbenaufnahmen der Merkur-Oberfläche lieferten viele neue Erkenntnisse über seine Struktur. © NASA/ JHUAPL/ Carnegie Institution of Washington

Schwieriges Manöver

MESSENGER ist die erste Raumsonde, der das schwierige Kunststück gelang, in einen Orbit um den innersten Planeten einzuschwenken. Denn die Schwerkraft der Sonne wirkt dort so stark, dass dieses Manöver lange als vollkommen unmöglich galt. „Eine Menge Leute hatten dieser Sonde kaum eine Chance eingeräumt, den Merkur zu erreichen, geschweige denn erfolgreich in einen Orbit einzuschwenken und dann vier Jahre lang Daten zu sammeln“, sagt William McClintock vom Laboratory for Atmospheric and Space Physics der University of Boulder.

Sein Kollege Daniel Baker ergänzt: „Durch MESSENGER haben wir in den vier Jahren seiner Orbits mehr gelernt als in den sämtlichen vorhergehenden Jahrhunderten zusammengenommen.“ Ursprünglich war die Mission der Raumsonde auf ein Jahr im Merkur-Orbit begrenzt. Doch die aufregenden Ergebnisse und der gute Zustand der Sonde brachte die NASA dazu, die Mission mehrfach zu verlängern.

Unaufhaltsames Absinken

Doch jetzt ist das Ende von MESSENGER unabwendbar. Denn der Treibstoff der erfolgreichen Sonde ist bis auf den letzten Tropfen aufgebraucht. Ohne den regelmäßigen Aufwärts-Schubs der Düsen sinkt die Raumsonde stetig immer tiefer. Denn sie Schwerkraft der Sonne wirkt mit der des Merkur zusammen und zieht sie bei jedem Umlauf weiter in die Tiefe. Sie kreist nun nur noch wenige Kilometer über der Oberfläche des Planeten.

Nach mehr als zehn Jahren Dienstzeit hat MESSENGER einiges vorzuweisen © NASA/JHUAPL

Schon dreimal in den letzten Wochen hatten Techniker der Mission letzte Reserven von Helium in die Schubdüsen geleitet, um durch den Rückstoß des Gases den Crash noch ein wenig hinauszuzögern. Ursprünglich diente das Helium nur dazu, den Treibstoff unter Druck zu halten. Da dieser nun verbraucht ist, wurde es zweckentfremdet und als eine Art Ersatz-Treibstoff eingesetzt. Beim endgültig letzten Schub am 25. April hob der letzte Rest Helium die Sonde von nur noch acht auf rund 18 Kilometer an. Dies bringt der Raumsonde aber nur wenige Tage Gnadenfrist.

Ungebremster Aufprall

Die NASA schätzt, dass MESSENGER am 30. April endgültig auf die Oberfläche des Merkur abstürzen wird. Weil der Planet keine dichte Atmosphäre besitzt, wird die Sonde dabei kaum abgebremst. Sie prallt daher mit knapp einer Geschwindigkeit von knapp vier Kilometern pro Sekunde auf und wird einen Krater von rund 16 Metern Durchmesser hinterlassen. Sehen können wir diesen Absturz allerdings nicht, denn er wird sich voraussichtlich auf der uns abgewandten Seite des Planeten ereignen.

„Wir haben nun das Ende einer wirklich erfolgreichen Mission erreicht“, sagt Thomas Zurbuchen von der University of Michigan. „Wir können nichts mehr tun, um es zu stoppen. Die Sonne zerrt an ihr. Der Planet zerrt an ihr. Das ist einfach Physik – sie muss abstürzen.“ Doch auch wenn von MESSENGER bald nur noch ein Krater zeugt – ihre Daten und damit ihr reiches wissenschaftliches Erbe werden bleiben.

(NASA, 30.04.2015 – NPO)