Mi újság a Naprendszer legpokolibb katlanjában?

A Messenger űrszonda megközelíti a Merkúrt ( művészi illusztráció)

A központi csillagunkhoz legközelebbi, szabad szemmel is megpillantható bolygót Kopernikusz állítólag sohasem látta, itt egy esztendő mindössze másfél napig tart, és a már évek óta úton levő kutatószondája csak 2025-ben látogatja meg. Kevéssé ismert érdekességek és friss hírek a Naprendszer egyik legpokolibb katlanjáról, a Merkúrról.

Ahol másfél naponta ünnepelhetnénk a születésnapunkat

A több ezer éves tünékeny szabad szemes megfigyelések, majd az igazi részleteket fel nem fedő több százévnyi távcsöves észlelések után amikor az 1970-es években az első űreszköz képeit megpillantottuk, az volt a legmegdöbbentőbb bizonyosság, hogy a Merkúr külső megjelenésében megtévesztésig hasonlatos a Föld Holdjához. A 4879 kilométeres átmérőjével a Naprendszer legkisebbnek számító nagybolygója méretében is inkább hűséges kísérőnkhöz áll közel.

A Merkúr a Naphoz legközelebb keringő bolygó Forrás: NASA, JHUAPL, Carnagie

Az anyabolygónk felénél is kisebb planétának olyan kozmikus sebhelyek borítják felszínét, melyeket a Naprendszer életének korai szakaszában bekövetkezett intenzív kisbolygó- és meteoritbecsapódások okoztak.

Ezek közül a Caloris-medencét kialakító impakt jelenség annyira pusztító volt,

hogy az 1300 kilométer átmérőjű óriáskrátertől a szilárd bolygófelszínen végigfutó hullámok az égitest átellenes pontjában találkozva kaotikus felszíni formákat hoztak létre.

A Merkúr napsütötte oldala a MESSENGER felvételén. A bolygó becsapódási kráterekkel tarkított felszíne nagyon hasonló a Holdhoz Forrás: NASA/JPL-Caltech

A Merkúr a központi csillagunkhoz legközelebb rója köreit, emiatt napsütötte oldalán közel félezer, +430 Celsius-fokos pokol uralkodik, árnyékos felén pedig majdnem –170 fokra zuhan a hőmérséklet. Tengely körüli forgása igen lassú, három fordulata alatt kétszer is megkerüli a Napot.

Így ottani időszámítás szerint egy Merkúr-esztendő mindössze másfél Merkúr-napig tart.

Ha léteznének értelmes élőlények a felszínén – valójában primitív organizmusok sem tudnának megélni rajta –, másfél naponta ünnepelnék születésnapjukat. A mi Holdunkkal ellentétben kísérőt nem láthatnának az égboltja felett.

Látható szabad szemmel, de mégis nagyon nehéz megpillantani

A csillagászattörténeti kutatások szerint minden idők egyik legnagyobb hatású asztronómusa, a napközéppontú világkép megalkotója, Nikolausz Kopernikusz (1473–1543) sohasem látta a Merkúrt. Nemhogy távcsővel – hiszen azt csak évtizedekkel később alkották meg, majd használták csillagászati célokra –, de szabad szemmel sem.

Nikolausz Kopernikusz fektette le a heliocentrikus világkép alapjait Forrás: Wikimedia Commons

A dolog magyarázata, hogy a planéta kizárólag napnyugta után és napkelte előtt látható, de központi égitestünkhöz való közelsége miatt igencsak rövid ideig. Fényessége pedig jóval elmarad a népnyelvben Esthajnalcsillagnak nevezett Vénuszétól. Megtalálása így nem is olyan könnyű feladat, megpillantása minden esetben kizárólag a horizonthoz közel lehetséges.

A képen a Somló sziluettje felett a Vénusz és a Merkúr párosa szerepel Forrás: Ladanyi Tamas

Szabad szemmel fényes csillagnak tűnik; csillagászati távcsővel vizsgálva kisméretű korongja a Holdhoz, valamint a Vénuszhoz és a Marshoz hasonlóan fázisokat mutat.

Ez a fajta „számkivetettség" remekül tetten érhető abban is,

hogy a belső Naprendszer meghatározó égitestjeiről, a Napról magáról, a Vénuszról, nyilvánvalóan a Földről, annak Holdjáról, továbbá a Marsról is születtek önálló magyar nyelvű tudományos ismeretterjesztő könyvek, ellenben a Merkúrról soha nem jelent meg egyetlen kiadvány sem.

A Merkúr felszínén pokoli viszonyok uralkodnak Forrás: NASA/JPL-Caltech

Légköre is rendkívül vékony, illékony, nyomása a földi 1 atmoszférával szemben mindössze 10-14 atmoszféra (!); kémiai összetételét tekintve főként oxigén, nátrium és hidrogén alkotja.

Merkúr-szilánkok a Földön

A holdi és marsi meteoritok mellett akad még egy másik kőzetbolygó, ahonnan feltehetően égi küldött érkezett hozzánk, méghozzá a Merkúrról. A zöldes árnyalatú példány már a nomád felfedező számára is érdekesnek tűnt. A 2013-ban a Szaharában meglelt 345 grammos Northwest Africa (NWA) 7325-ről utóbb a MESSENGER űrszonda mérési adataival összevetett labormérések megállapították, hogy vélhetően a legbelső bolygóról érkezett hozzánk.

A Northwest Africa (NWA) 7325 jelű meteorit a Merkúrról származik Forrás: Wkimedia Commons

Igen idős képződmény, a bolygó keletkezése utáni időszakból származik. Az az óriási becsapódás röpítette ki, amelyik a planéta kérgét is „lehántotta", köpenyének jelentős részét levetette.

A bolygó Föld utáni legnagyobb, 5,43 g/cm3-es sűrűségének is ez az oka: szinte csak vasmagja maradt meg.

A kirepülő törmelékanyag nagyon kis mennyisége hosszú utazás után ért földet Észak-Afrikában, majd végezte kutatóintézetek laborjaiban, valamint meteoritgyűjtők szépen megvilágított vitrinjeiben.

A kép a Merkúr Basho kráterét ábrázolja a körülötte megfigyelhető sötét „koszorúval”. Utóbbit alacsony fényvisszaverődésű anyag alkotja, mely a kráter keletkezése idején a bolygókéreg mélyebb részéből került felszínre Forrás: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Ahogy számtalan más „mennykőnek", úgy ennek a meteoritnak is vannak úgynevezett párjai (például az NWA 8409 jelzésű), melyek egyazon hullásból származnak, csak időben vagy térben, máskor és máshol lelték meg ezeket, de a későbbi vizsgálatok bebizonyították azonos eredetüket. Ily módon derült fény az NWA 7325 és 8409 rokonságára is.

A 70-es évektől tart a Merkúr űrszondás ostroma

A Merkúr űrszondás vizsgálatára ez idáig két alkalommal került sor, egy űreszköz pedig jelenleg tart felé. Naprendszerünk planétai közül in situ módon

a Merkúr az egyik legkevésbé vizsgált bolygó,

ebben a tekintetben csak a legtávolabbi két gázóriást, az Uránuszt és a Neptunuszt előzi meg. Az űrszondás Merkúr-kutatás kezdetét a még a szovjet-amerikai űrversenyi időszakban, 1973-ban felbocsátott Mariner-10 jelentette.

A Mariner-10 űrszonda Forrás: Wkimedia Commons /NASA

Érdekes módon bár az oroszok igen sikeres Vénusz-küldetéseket bonyolítottak le, de a Merkúrig sohasem merészkedtek el. A Mariner-10 is elhaladt „közeli" szomszédunk mellett, lencsevégre is kapta, de a valódi cél a legbelső planéta volt.

Vénusz-Merkúr-Jupiter együttállás Forrás: NASA

Az Esthajnalcsillag gravitációs erejét kihasználó hintamanőverrel indult tovább a Merkúr felé, és sikerrel vette a sok százezer kilométeres űr-odüsszeiát; Nap körüli pályára állva 1974–1975-ben négyszer hajtott végre elrepülő manővert az égitest mellett. Tudományos vizsgálatai mellett fényképfelvételeinek segítségével a bolygó közel felét térképezte fel.

Részlet a Merkúr felszínéről Forrás: NASA, JHUAPL

Üzemen kívül valószínűsíthetően még ma is a Nap körül rója köreit. A következő látogató a MESSENGER (neve a „MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging" mozaikszóból ered) űrszonda volt. 2004-ben bocsátották fel, elődjéhez hasonlóan a Vénusz „parittyázta" a Merkúr felé.

Nap körüli pályáját 2011-ben módosítva vált a bolygó mesterséges holdjává.

Kutatási programja (melynek legizgalmasabb eredménye a felsőlégkörében meglelt vízmolekulák voltak) mellett ez már a Merkúr majdnem teljes felületét lefotózta.

A MESSENGER űrszonda megközelíti a Merkúrt (művészi illusztráció) Forrás: Wkimedia Commons / Hurricane Devon

2015-ben már „félholtan", irányított becsapódással végezte a Merkúr felszínén. Az emberiség legújabb követe, az ESA, az Európai, valamint a JAXA, a Japán Űrügynökség BepiColombo űrszondája (nevét Giuseppe „Bepi" Colombo olasz asztrofizikus után kapta) per pillanat is úton van célpontja felé. Valójában egy ikerműholdról van szó, melynek tagjai, az európai Mercury Planetary Orbiter, az MPO, valamint a Mercury Magnetospheric Orbiter, az MMO különböző felszín feletti magasságban állnak majd orbitális pályára a Merkúr felett, és ennek megfelelően végzik kutatási tevékenységüket.

A BepiColombo űrszonda felvétele a Merkúrról 2021. október elsején Forrás: ESA/JAXA

Sajnálatos viszont, hogy a tudományos közvélemény kívánsága ellenére az eredetileg tervezett leszállóegység végül nem fért bele a program költségvetésébe.

Magyar nevek a Merkúron

Az elmúlt években a Vénusz-átvonulások mellett többször Magyarországról is láthattuk azt a látványos természeti jelenséget, amikor is a Merkúr bolygó vonult át a Nap korongja előtt: a megfigyelés során központi csillagunk előterében elhaladó foltként láthattuk a belső bolygó fekete sziluettjét. Ugyanakkor nem csak ebben merül ki a bolygóval ápolt baráti viszonyunk.

A Merkúr átvonulása a napkorong előtt Forrás: NASA/JPL-Caltech

A magyar vonatkozásokra mindig felkapjuk a fejünket, bárhol és bármikor is kerülnek elő. Viszont kétségtelenül ez az a terület, ahol előzetesen semmi ilyet nem feltételeznénk. Pedig, bármilyen furán is hangzik, a Merkúrnak van magyar kapcsolódása. Felszínén ugyanis a Nemzetközi Csillagászati Unió Bartókról, Jókairól, Lisztről és Petőfiről nevezett el egy-egy becsapódási krátert.