Atmosfeer van Mercurius

De exosfeer van Mercurius bestaat uit een verscheidenheid van soorten die afkomstig zijn van de zonnewind of van de planetaire korst. De eerste ontdekte bestanddelen waren atomaire waterstof (H), helium (He) en atomaire zuurstof (O), die in 1974 werden waargenomen met de ultraviolette stralingsfotometer van de Mariner 10-ruimtesonde. De concentraties van deze elementen nabij het oppervlak varieerden naar schatting van 230 cm-3 voor waterstof tot 44.000 cm-3 voor zuurstof, met een tussenliggende concentratie van helium. In 2008 bevestigde de MESSENGER-sonde de aanwezigheid van atomaire waterstof, hoewel de concentratie hoger bleek dan de schatting van 1974. Aangenomen wordt dat de exosferische waterstof en helium van Mercurius afkomstig zijn van de zonnewind, terwijl de zuurstof waarschijnlijk afkomstig is van de korst.

Ca en Mg in de staart

De vierde soort die in de exosfeer van Mercurius werd aangetroffen, was natrium (Na). Het werd in 1985 ontdekt door Drew Potter en Tom Morgan, die de Fraunhofer-emissielijnen bij 589 en 589,6 nm waarnamen. De gemiddelde kolomdichtheid van dit element is ongeveer 1 × 1011 cm-2. Natrium concentreert zich bij de polen en vormt daar heldere vlekken. De natriumconcentratie is ook hoger in de buurt van de terminator bij zonsopgang dan bij zonsondergang. Sommige onderzoekers hebben beweerd dat er een verband bestaat tussen de natriumrijkdom en bepaalde oppervlakte-eigenschappen zoals Caloris of radioheldere vlekken; deze resultaten blijven echter controversieel. Een jaar na de ontdekking van natrium meldden Potter en Morgan dat er ook kalium (K) aanwezig is in de exosfeer van Mercurius, zij het met een kolomdichtheid die twee orden van grootte lager is dan die van natrium. De eigenschappen en de ruimtelijke verdeling van deze twee elementen zijn verder zeer vergelijkbaar. In 1998 werd een ander element, calcium (Ca), gedetecteerd met een kolomdichtheid die drie orden van grootte lager is dan die van natrium. Waarnemingen door de MESSENGER-sonde in 2009 toonden aan dat calcium vooral geconcentreerd is nabij de evenaar – in tegenstelling tot wat wordt waargenomen voor natrium en kalium. Verdere waarnemingen door Messenger gerapporteerd in 2014 merken op dat de atmosfeer wordt aangevuld met materialen die van het oppervlak verdampt zijn door meteoren, zowel sporadisch als in een meteorenregen geassocieerd met komeet Encke.

In 2008 ontdekte de Fast Imaging Plasma Spectrometer (FIPS) van de MESSENGER sonde verschillende moleculaire en verschillende ionen in de buurt van Mercurius, waaronder H2O+ (geïoniseerde waterdamp) en H2S+ (geïoniseerd waterstofsulfide). Hun abundanties ten opzichte van natrium zijn respectievelijk ongeveer 0,2 en 0,7. Andere ionen zoals H3O+ (hydronium), OH (hydroxyl), O2+ en Si+ zijn ook aanwezig. Tijdens de Flyby in 2009 heeft het UVVS-kanaal (Ultraviolet and Visible Spectrometer) van de Mercury Atmospheric and Surface Composition Spectrometer (MASCS) aan boord van het MESSENGER-ruimtevaartuig voor het eerst de aanwezigheid van magnesium in de exosfeer van Mercurius aangetoond. De dicht bij het oppervlak gelegen abundantie van dit nieuw ontdekte bestanddeel is ruwweg vergelijkbaar met die van natrium.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *