20.06.2023
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Die ESA/JAXA-Mission BepiColombo hat ihren dritten von sechs schwerkraftunterstützten Vorbeiflügen am Merkur durchgeführt und dabei Bilder eines neu benannten Einschlagskraters sowie tektonischer und vulkanischer Kuriositäten aufgenommen, während sie ihre Flugbahn für den Eintritt in die Merkurumlaufbahn im Jahr 2025 anpasst.
Die größte Annäherung erfolgte am 19. Juni 2023 um 19:34 UTC (21:34 MESZ), etwa 236 km über der Planetenoberfläche, auf der Nachtseite des Planeten.
„Beim Vorbeiflug verlief alles sehr reibungslos und die Bilder der Überwachungskameras, die während der Nahanflugphase des Vorbeiflugs aufgenommen wurden, wurden zum Boden übertragen“, sagt Ignacio Clerigo, Betriebsleiter des BepiColombo-Raumfahrzeugs der ESA.
„Auch wenn der nächste Vorbeiflug am Merkur erst im September 2024 stattfindet, gibt es in der Zwischenzeit noch Herausforderungen zu bewältigen: Unser nächster langer ‚Triebwerksbogen‘ für den solarelektrischen Antrieb soll Anfang August bis Mitte September beginnen. In Kombination mit den Vorbeiflügen sind die Triebwerksbögen entscheidend dafür, BepiColombo dabei zu helfen, sich gegen die enorme Anziehungskraft der Sonne zu bremsen, bevor wir in die Umlaufbahn um Merkur eintreten können.“
Geologische Kuriositäten
Während der engen Begegnung gestern Abend Die Überwachungskamera 3 hat Dutzende Bilder des felsigen Planeten aufgenommen. Die Bilder, die Schwarz-Weiß-Schnappschüsse in einer Auflösung von 1024 x 1024 Pixeln liefern, wurden über Nacht bis in die frühen Morgenstunden heruntergeladen. Hier werden drei Bilder der „frühen Veröffentlichung“ präsentiert.
Aus dem Schatten
Als sich BepiColombo auf der Nachtseite des Planeten näherte, tauchten etwa 12 Minuten nach der größten Annäherung einige Merkmale aus den Schatten auf, als BepiColombo bereits etwa 1800 km von der Oberfläche entfernt war. Die Oberfläche des Planeten wurde ab etwa 20 Minuten nach der Annäherung optimaler für die Bildgebung beleuchtet, was einer Entfernung von etwa 3500 km und mehr entspricht. Auf diesen näheren Bildern sind zahlreiche geologische Merkmale sichtbar, darunter ein neu benannter Krater.
Krater benannt nach der Künstlerin Edna Manley
Einem großen, 218 km breiten Gipfelring-Einschlagskrater, der auf den beiden nächstgelegenen Bildern direkt unterhalb und rechts von der Antenne zu sehen ist, wurde gerade von der Arbeitsgruppe für Planetensystem-Nomenklatur der Internationalen Astronomischen Union der Name Manley nach der jamaikanischen Künstlerin Edna zugewiesen Manley (1900–1987).
„Während unserer Bildplanung für den Vorbeiflug wurde uns klar, dass dieser große Krater im Blickfeld sein würde, aber er hatte noch keinen Namen“, erklärt David Rothery, Professor für Planetarische Geowissenschaften an der britischen Open University und Mitglied der BepiColombo MCAM-Bildgebung Team. „Es wird für BepiColombo-Wissenschaftler in Zukunft eindeutig von Interesse sein, da es dunkles Material mit geringem Reflexionsvermögen ausgegraben hat, bei dem es sich möglicherweise um Überreste der frühen kohlenstoffreichen Kruste des Merkur handelt. Darüber hinaus wurde der Beckenboden in seinem Inneren von glatter Lava überflutet, was ein Beweis für die lange Geschichte vulkanischer Aktivität von Merkur ist.“
Auch wenn dies auf diesen Vorbeiflugbildern nicht zu erkennen ist, wird BepiColombo die Natur des dunklen Materials im Zusammenhang mit dem Manley-Krater und anderswo aus dem Orbit weiter erforschen. Ziel ist es, zu messen, wie viel Kohlenstoff es enthält und welche Mineralien damit verbunden sind, um mehr über die geologische Geschichte des Merkur zu erfahren.
Geologische Fülle
Schlängelnde Steilhänge
Auf den beiden nächstgelegenen Bildern ist eines der spektakulärsten geologischen Schubsysteme des Planeten in der Nähe des Terminators des Planeten zu sehen, direkt unten rechts von der Antenne des Raumfahrzeugs. Der Steilhang, Beagle Rupes genannt, ist ein Beispiel für einen der vielen gelappten Steilhänge des Merkur, tektonische Gebilde, die sich wahrscheinlich als Folge der Abkühlung und Kontraktion des Planeten bildeten und dazu führten, dass seine Oberfläche wie ein austrocknender Apfel faltig wurde.
Beagle Rupes wurde erstmals von der Messenger-Mission der NASA während ihres ersten Vorbeiflugs am Planeten im Januar 2008 gesehen. Er hat eine Gesamtlänge von etwa 600 km und durchschneidet einen markanten länglichen Krater namens Sveinsdóttir.
Beagle Rupes begrenzt eine Platte der Merkurkruste, die mindestens 2 km nach Westen über das angrenzende Gelände geschoben wurde. Der Steilhang krümmt sich an beiden Enden stärker nach hinten als die meisten anderen Exemplare auf dem Merkur.
Darüber hinaus wurden viele nahegelegene Einschlagsbecken von vulkanischer Lava überflutet, was diese Region zu einer faszinierenden Region für Folgestudien von BepiColombo macht.
Die Komplexität der Topographie wird gut dargestellt, wobei die Schatten nahe der Tag-Nacht-Grenze akzentuiert sind und ein Gefühl für die Höhen und Tiefen der verschiedenen Merkmale vermitteln.
Mitglieder des BepiColombo-Bildgebungsteams führen bereits eine lebhafte Debatte über die relativen Einflüsse von Vulkanismus und Tektonismus, die diese Region prägen.
„Dies ist eine unglaubliche Region für die Erforschung der tektonischen Geschichte des Merkur“, sagt Valentina Galluzzi vom italienischen Nationalen Institut für Astrophysik (INAF). „Das komplexe Zusammenspiel dieser Steilhänge zeigt uns, dass das Abkühlen und Zusammenziehen des Planeten dazu führte, dass die Oberflächenkruste rutschte und rutschte, wodurch eine Vielzahl merkwürdiger Merkmale entstand, die wir im Orbit detaillierter verfolgen werden.“
Abschieds-Umarmungen
Als BepiColombo sich weiter vom Planeten entfernte, schien es aus der Perspektive dieser Bilder zwischen der Antenne und dem Körper des Raumfahrzeugs zu liegen. Eine „Abschieds-Merkur“-Bildsequenz wurde auch aus der Ferne aufgenommen, als BepiColombo sich vom Planeten entfernte; Diese werden heute Abend heruntergeladen.
Zusätzlich zu den Bildern waren während des Vorbeiflugs zahlreiche wissenschaftliche Instrumente eingeschaltet und in Betrieb, die die Magnet-, Plasma- und Partikelumgebung um das Raumschiff herum von Orten aus erfassten, die während einer Orbitalmission normalerweise nicht zugänglich sind.
„Die stark von Kratern übersäte Oberfläche des Merkur dokumentiert eine 4,6 Milliarden Jahre alte Geschichte von Asteroiden- und Kometenbeschuss, die zusammen mit einzigartigen tektonischen und vulkanischen Kuriositäten Wissenschaftlern helfen wird, die Geheimnisse über die Rolle des Planeten in der Entwicklung des Sonnensystems zu lüften“, sagt ESA-Forscher und Planetenforscher Jack Wright , ebenfalls Mitglied des BepiColombo MCAM-Bildgebungsteams.
„Die Schnappschüsse, die während dieses Vorbeiflugs, dem bisher besten von MCAM, gemacht wurden, bereiten die Bühne für eine aufregende Mission, die BepiColombo bevorsteht. Mit der kompletten Ausstattung wissenschaftlicher Instrumente werden wir alle Aspekte des mysteriösen Merkur erforschen, von seinem Kern bis hin zu Oberflächenprozessen, Magnetfeld und Exosphäre, um den Ursprung und die Entwicklung eines Planeten in der Nähe seines Muttersterns besser zu verstehen.“
Was kommt als nächstes?
Der nächste Merkur-Vorbeiflug von BepiColombo wird am 5. September 2024 stattfinden, aber in der Zwischenzeit gibt es noch jede Menge Arbeit für die Teams.
Die Mission wird bald in einen sehr herausfordernden Teil ihrer Reise eintreten und schrittweise den Einsatz solarelektrischer Antriebe durch zusätzliche Antriebsperioden, sogenannte „Schubbögen“, steigern, um kontinuierlich gegen die enorme Anziehungskraft der Sonne zu bremsen. Diese Schubbögen können einige Tage bis zu zwei Monate dauern, wobei die längeren Bögen regelmäßig zur Navigations- und Manöveroptimierung unterbrochen werden.
Die nächste Arc-Sequenz beginnt Anfang August und dauert etwa sechs Wochen.
„Wir arbeiten bereits intensiv an der Vorbereitung auf diesen langen Triebwerksbogen und verbessern die Kommunikations- und Steuerungsmöglichkeiten zwischen Raumschiff und Bodenstationen, um eine schnelle Abwicklung zwischen Triebwerksausfällen während jeder Sequenz sicherzustellen“, sagt Santa Martinez Sanmartin, BepiColombo-Missionsmanagerin der ESA.
„Dies wird noch kritischer, wenn wir in die Endphase der Reisephase eintreten, da die Häufigkeit und Dauer der Schubbögen erheblich zunehmen wird – sie werden im Jahr 2025 nahezu kontinuierlich sein – und es wichtig ist, den Kurs so genau wie möglich zu halten.“ ”
Das Merkur-Transfermodul von BepiColombo wird im Laufe seiner Lebensdauer über 15.000 Stunden solarelektrischen Antriebsbetriebs absolvieren, was zusammen mit insgesamt neun Vorbeiflügen an Planeten – einer an der Erde, zwei an der Venus und sechs am Merkur – die Raumsonde in Richtung der Merkurumlaufbahn führen wird. Die Module des von der ESA geleiteten Mercury Planetary Orbiter und des von der JAXA geleiteten Mercury Magnetospheric Orbiter werden sich in komplementäre Umlaufbahnen um den Planeten aufteilen und ihre wichtigste wissenschaftliche Mission wird Anfang 2026 beginnen.
Für mehr Informationen, kontaktieren sie bitte:
ESA-Medienbeziehungen
[email protected]
Alle MCAM-Bilder werden ab Donnerstagmorgen (22. Juni), sofern verfügbar, im Planetary Science Archive öffentlich verfügbar sein.
Wissenschaftliche Erkenntnisse aus anderen Instrumenten werden kommuniziert, sofern verfügbar.
Folgen @bepicolombo auf Twitter für weitere Updates.