Vor einigen Jahren schuf der Designer Tyler Nordgren eine Reihe von Retro-Postern im Nationalparkstil, die die Wunder unseres Sonnensystems zelebrierten, von den Vulkanen von Jupiters Mond Io bis zu den Geysiren auf Saturns Mond Enceladus. Aber es gab eine auffällige Eigenschaft, die es nicht auf die Liste geschafft hat - weil sie noch nicht entdeckt worden war. Wir stellen vor: Mercury's Great Valley.
Die riesige Narbe auf der Oberfläche des Planeten, die der Sonne am nächsten liegt, ist 250 Meilen breit, 600 Meilen lang und 2 Meilen tief. Dies ist laut einer Pressemitteilung der American Geophysical Union das größte Tal der Erde. Der Canyon stellt sogar das größte Tal der Erde in den Schatten, den 277 Meilen langen Grand Canyon (der 1.860 Meilen lange Valles Marineris auf dem Mars ist jedoch immer noch der längste Canyon des Sonnensystems).
Das Great Valley wurde mithilfe von Bildern entdeckt, die von der NASA-Raumsonde MESSENGER aufgenommen wurden, die Merkur zwischen März 2011 und April 2015 umkreiste, bevor sie (absichtlich) auf die Oberfläche des Planeten stürzte. Tom Watters, leitender Wissenschaftler am Smithsonian National Air and Space Museum, und sein Team fanden das Tal, während sie die Daten dieser Mission analysierten. Ihre Forschung wird in der Zeitschrift Geophysical Research Letters detailliert beschrieben.
Während die Größe des Tals sicherlich beeindruckend ist, ist das, was es über die Zusammensetzung und Geschichte des Merkurs aussagt, noch bedeutender. Im Gegensatz zum Grand Canyon, der durch den Fluss des Wassers oder dem Great Rift in Ostafrika, der durch das Auseinanderbrechen zweier tektonischer Platten verursacht wird, scheint das Great Valley aus einem anderen Prozess entstanden zu sein, sagt Watters.
Auf der Erde ziehen sich tektonische Platten ständig auseinander und zerschlagen sich gegenseitig. Merkur hat jedoch eine einzige Platte, eine sogenannte Lithosphäre, die als Hülle um den Planeten fungiert. Wenn der Kern des Planeten abkühlt, zieht sich die Oberfläche zusammen und knickt ein. Eines der Ergebnisse sind „Verwerfungsspuren“ wie Enterprise Rupes und Belgica Rupes, die zwei riesigen Klippen, die an das Great Valley grenzen.
In einer früheren Studie, die Ende September veröffentlicht wurde, haben Watters und sein Team gezeigt, dass Merkur viele kleine, kürzlich entstandene Verwerfungsspuren aufweist, was darauf hinweist, dass sich die Lithosphäre des Planeten immer noch aktiv bewegt und verändert. Mit anderen Worten, wie die Erde ist sie immer noch tektonisch aktiv. Messwerte von MESSENGER zeigten auch, dass der Planet seit 3, 6 Milliarden Jahren ein Magnetfeld hat, ein Hinweis darauf, dass zumindest der äußere Teil seines geschmolzenen Kerns noch warm ist.
Die Tatsache, dass Merkur tektonisch aktiv ist, war eine Überraschung, sagt Watters. Früher glaubten Forscher, Merkurs Kern sei vor langer Zeit eingefroren, und der Planet sei ein statischer Felsbrocken. „Die konventionelle Weisheit ist umso schneller abgekühlt, je kleiner ein Körper ist“, sagt Watters. „Die Vorstellung war, dass Quecksilber aufgrund seiner Größe längst abgekühlt sein muss. Aber um sein Magnetfeld für Milliarden von Jahren am Laufen zu halten, muss es sich viel langsamer abgekühlt haben und noch immer über eine aktive Tektonik verfügen. “
"Aus diesem Grund untersuchen wir", sagt Jim Green, Planetary Science Director der NASA, in einer Pressemitteilung. „Jahrelang glaubten Wissenschaftler, dass die tektonische Aktivität von Merkur in ferner Vergangenheit lag. Es ist aufregend zu bedenken, dass dieser kleine Planet - nicht viel größer als der Mond der Erde - auch heute noch aktiv ist. “
Watters weist darauf hin, dass Merkurs einteilige Lithosphäre zeigt, dass die vier felsigen inneren Planeten in unserem Sonnensystem alle sehr unterschiedliche Geschichten haben. Erde und Merkur sind beide tektonisch aktiv, aber auf sehr unterschiedliche Weise. Die Venus kann eine tektonische Aktivität haben oder nicht, aber wenn dies der Fall ist, ist der Prozess auch anders, da es Beweise dafür gibt, dass ihre Kruste sehr jung ist, nur 1 Milliarde Jahre alt oder weniger. Möglicherweise hatte der Mars in der Vergangenheit auch einige tektonische Aktivitäten, aber diese wurden vor langer Zeit abgeschaltet.
"Jeder felsige Planet hat einen einzigartigen Pfad eingeschlagen, und es gibt kein klares Bild von Aktivitäten, bei denen Planeten einen evolutionären Pfad in Richtung Plattentektonik einschlagen", sagt Watters. "Das wirft viele Fragen auf."
Das Verständnis der unterschiedlichen Hintergründe der Planeten in unserem eigenen Hinterhof ist ein wichtiger Schritt, um alle Daten aufzubereiten, die das Kepler Astronomical Observatory und schließlich das James Webb Telescope für Hunderte oder Tausende von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems liefern werden, sagt Watters. Nun, das wird ein großartiger Tag für die Astronomie.
