Warum Merkurs Magnetfeld so schwach ist

Das Magnetfeld des sonnennächsten Planeten ist einhundert Mal schwächer als das der Erde, obwohl es theoretisch über 30 Prozent der Erdmagnetfeldstärke verfügen müsste. Ein Forscher vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau hat nun ein Modell entwickelt, mit dem sich das schwache Magnetfeld Merkurs erklären lässt.

Merkur
Merkur

Katlenburg - Äußere Schichten des flüssigen Eisenkerns, die nicht an den Strömungen in größeren Tiefen teilnehmen, schirmen das Magnetfeld ab, berichtet der Wissenschaftler im Fachblatt "Nature".

Die Eigenschaften vieler planetarer Magnetfelder lassen sich gut mit der Dynamotheorie beschreiben. Danach entstehen die Magnetfelder durch Strömungen im elektrisch leitenden, flüssigen Kern. Doch Merkur schien sich bisher dieser Theorie zu widersetzen. Ulrich Christensen vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau geht in seinem neuen Modell nun davon aus, dass äußere Bereiche von Merkurs flüssigem Eisenkern das Magnetfeld dämpfen.

Christensens Modell beruht auf der Annahme, dass bei Planeten im flüssigen äußeren Kern das Eisen stets mit einigen Prozent eines leichteren chemischen Elements vermischt ist, im Fall des Merkurs wahrscheinlich Schwefel. Die Konzentrationsunterschiede dieses Elements im flüssigen Planetenkern treiben die Strömungen an. Doch bei Merkur passiert das nur in den inneren Bereichen des flüssigen Kerns. Den Computersimulationen zufolge bildet sich dort ein starkes Magnetfeld. Weiter außen unterbindet eine stabile Temperaturschichtung jedoch die Strömung. Nur ein Bruchteil des Dynamofeldes gelangt deshalb durch den ruhenden Teil des Eisenkerns nach außen. Merkurs Dynamo arbeitet also nur tief in dessen flüssigen Kern.

Derzeit ist die amerikanische Sonde Messenger auf dem Weg zum Merkur. Christensen hofft nun, dass sich seine Theorie durch Messungen vor Ort bestätigen lässt, wenn die Sonde im März 2011 in eine Umlaufbahn um den Merkur eingeschwenkt ist.