Med den nye rumsonde MESSENGER vil NASA - Viden (JP)

More documents

Recommendations

Info

Merkur, er man med andre ord nødt til at sende en rumsonde derud. En kort visit Merkur har faktisk tidligere haft besøg af en rumsonde, nemlig Mariner 10, der i foråret 1974 var på kort visit og tog de første billeder af planeten på tæt hold. Imidlertid har Merkur det, der kaldes 3-2 spin-orbit kobling (se boks), hvilket betyder at planeten roterer 3 gange om sin egen akse på to omgange omkring Solen. Dette gør, at et døgn på Merkur er ca. 59 jorddage, hvorved den ene halvdel af planeten ligger i skygge i lang tid af gangen. Selvom Mariner 10 passerede planeten tre gange, lykkedes det ikke at tage billeder af hele overfladen, idet det var den samme side af Merkur, der lå på natsiden hver gang. Merkur ligner Månen På overfladen ligner Merkur vores egen måne til forveksling – både af størrelse og af udseende. Merkurs diameter er 4878 km sammenlignet med Månens 3476 km. Overalt på overfladen er der kratere fra sammenstød med både større og mindre meteoritter. Der er dog også store flade sletter på Merkur, der tyder på, at magma er væltet op fra undergrunden i forbindelse med nedstyrtning af større meteoritter. Sådanne flade sletter ses også på Månen. Bortset fra disse flade lavasletter er der dog ingen tegn på geologisk aktivitet på Merkur, hverken i form af vulkanisme eller pladetektonik. Det er dog interessant at notere sig, at Merkur som den eneste planet udover Jorden har et magnetfelt. Godt nok er magnetfeltet omkring 1% af Jordens, men det er alligevel kraftigt nok til at forhindre ladede partikler fra Solen i af ramme overfladen direkte. Oprindelsen af sådanne magnetfelter er endnu ikke velforstået – heller ikke for Jordens vedkommende. Man er dog overbevist om, at et magnetfelt kræver, at planeten skal have en jernholdig, delvist flydende kerne, ligesom Jorden har det. Merkurs indre - en stor klump jern Beregninger viser, at Merkur har en overordentlig stor jernholdig kerne, faktisk så stor, at den fylder 42% af planetens volumen (Jordens kerne fylder til sammenligning kun 17%). Der er i dag fl ere teorier for, hvorfor Merkur har så stor en jernholdig kerne. Den ene går ud på, at temperaturen i den gas- og støvsky, som alle planeterne er dannet af var så høj, at kun de tungeste jernholdige materialer kunne fortætte sig så tæt på den unge sol. En anden forklaring kunne være, at en kort aktiv periode i solens historie har fordampet en kappe af let-metal, som Merkur måske tidligere har haft. Endelig kan det skyldes, at en mindre planet eller måne er stødt sammen med Merkur. Simulationer med supercomputere viser, at netop kun den lette kappe vil blive slynget væk ved et sådan sammenstød. Sidstnævnte teori er i øvrigt også den mest udbredte til at forklare oprindelsen og sammensætningen af vores egen måne. Om Merkurs kerne har samme struktur som Jordens ved man ikke, og at klarlægge det vil kræve, at vi sender en sonde derud. MESSENGER Rumsonden MESSENGER, som står for MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging, skal ifølge planen opsendes i 2004 og gå i et endeligt kredsløb omkring Merkur i 2009. Grunden til, at turen tager så lang tid er, at man vil bruge Venus som katapult for at give rumsonden mere fart og samtidig spare brændstof. Denne metode er meget anvendt til rumsonder, hvor det ikke betyder alverden, om turen tager et år mere eller mindre. Med MESSENGER vil man blandt andet kigge nærmere på den kemiske sammensætning af overfl aden, den geologiske historie, Merkurs kerne, kappen og magnetfeltet. Illustration: Calvin J. Hamilton. http://www.solarviews.com/cap/mars/marsint.htm A k t u e l N a t u r v i d e n s k a b | 6 | 2 0 0 1 A S T R O G E O L O G I Sammenligning af de fi re jordlignende planeters kerner. Merkurs jernkerne udgør en langt større del af planeten end de respektive jernkerner hos de tre andre planeter. Desuden vil man undersøge både nord- og sydpolen for eventuelle forekomster af vandis. Ved hjælp af radiomålinger fra Jorden har man en meget god formodning om, at der rent faktisk eksisterer større mængder af vandis dybt nede i kratere på begge poler på Merkur – ligesom på Månens sydpol. Alle disse målinger skal bidrage til en større forståelse af ikke bare Merkurs nuværende tilstand, men også til en forståelse af, hvordan planeten i sin tid blev dannet. Dette vil i sidste ende forbedre vores viden om dannelsesprocessen for solsystemer generelt – og ikke 3-2 Spin-orbit kobling Den simpleste form for kobling mellem omdrejningsperioden (rotation om egen akse) og rotationsperioden (rotation om anden planet eller stjerne) er den såkaldte 1-1 spin-orbit kobling. Det vil sige, at for hver omgang en planet kredser om Solen, drejer den også én omgang om sin egen akse. Vores egen måne har denne form for spin-orbit kobling, hvilket er grunden til, at Månen altid vender samme side mod Jorden. Merkur har derimod 3-2 spin-orbit kobling, hvilket betyder at planeten roterer 3 gange om sin egen akse på to omgange omkring Solen. Altså er en dag på Merkur lig med 2/3 år, eller det samme som ca. 59 jorddage, da omløbstiden omkring Solen er knap 88 jorddage. Merkurs hastighed rundt om Solen er næsten 50km/s. Hvis man var bosiddende på Merkur, ville planetens spin-orbitkarakteristika kunne ses som specielle fænomener. Man vil således kunne opleve Solen stå op i øst og bevæge sig støt og roligt over himlen mod vest ligesom på Jorden. Men kort tid efter den er gået ned i vest vil den stå op igen – stadig i vest – for så igen at gå ned i vest et par jorddage senere. 5
6 A k t u e l N a t u r v i d e n s k a b | 6 | 2 0 0 1 A S T R O G E O L O G I mindst om, hvordan Jorden er blevet dannet. Fremmede solsystemer En øget forståelse af vores eget solsystem og dets dannelse kan også kaste nyt lys over forskellene på vores eget solsystem og de fjerne solsystemer, man indtil nu har opdaget. Der er observeret omkring 80 såkaldte exoplaneter – dvs. planeter, som tilhører andre solsystemer. Alle disse er nogenlunde af samme størrelse som Jupiter, men kredser i en afstand fra deres respektive stjerner, der typisk er mindre end Merkurs afstand til Solen – nogle gange endda meget mindre! Hvorfor adskiller alle de solsystemer, man indtil nu har opdaget, sig så meget fra vores eget? Det kan naturligvis skyldes, at vi blot endnu ikke har opdaget de solsystemer, der ligner vores. Metoden til at fi nde planeter omkring andre stjerner bygger jo netop på, at disse planeter er store nok til med deres tyngdekraft at trække lidt i den stjerne, de kredser om. Denne tyngdepåvirkning er naturligvis størst, når en meget stor planet kredser om en stjerne med en lille afstand. Hvis man til sammenligning skulle opdage Jupiter fra et andet solsystem, ville det kræve, at man observerer vores sol i næsten 12 år. Så lang tid tager det nemlig Jupiter at kredse én gang om solen. Hvis man således skal gøre sig håb om at observere fjerne solsystemer, der ligner vores, må man have tålmodighed, for det kræver gode observationer over lang tid. Derfor øges chancerne naturligvis som tiden går, idet der Illustration: NASA Et fi ktivt billede af rumsonden MESSENGER i kredsløb omkring Merkur – et solskjold skal beskytte sonden mod varme og stråling fra Solen. MESSENGER tidsplan Opsendelsesmuligheder: 03-marts – 06-april-2004 02-august – 16-august-2004 Venus passager: juni 2004 marts 2006 Merkur passager: juli 2007 april 2008 Merkur kredsløb: april 2009 hele tiden foretages observationer af de nærmeste stjerner, som umiddelbart synes at være interessante. Før astronomerne opdagede planeter i andre solsystemer end vores eget, var den herskende opfattelse, at vores solsystem var “normalt” opbygget. Det vil sige, at de tunge grundstoffer som jern var at fi nde inderst i solsystemet (Merkus, Venus, Jorden og Mars) og de lette stoffer som brint og helium længere ude (Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun og Pluto), Men sådan forholder det sig altså ikke altid. Det er derfor inde for de sidste 5 år blevet stadig mere tydeligt, at der mangler en del brikker i vores forståelse af “basal solsystem-opbygning”. Og derfor er Merkur uhyre interessant. Om forfatteren Jan Nielsen er cand. scient. og astrofysiker Aktuel Naturvidenskab Ny Munkegade, bygn. 520 8000 Århus C e-post: red@aktuelnat.au.dk Ydeligere oplysninger: http://solarsystem.nasa.gov/missions/ merc_missns/merc-msgr.html http://pds.jpl.nasa.gov/planets/ welcome/mercury.htm http://www.psrd.hawaii.edu/ Jan97/MercuryUnveiled.html
Page 1: 4 A k t u e l N a t u r v i d e n s

Med den nye rumsonde MESSENGER vil NASA - Viden (JP)

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?