Mercurius is in de vroege dagen van het zonnestelsel misschien door Venus beroofd. De twee planeten zijn een aantal keer vlak langs elkaar gescheerd toen ze jong waren, waardoor de buitenste lagen van Mercurius verloren zijn gegaan. Het resultaat: een planeet die voornamelijk uit een grote kern bestaat.
Mercurius’ ijzeren kern zorgt voor 70 procent van zijn massa. Dit is een veel hoger percentage dan bij andere planeten in het zonnestelsel. Deze samenstelling moet veroorzaakt zijn door een gebeurtenis waarbij Mercurius een groot deel van zijn mantel, de dikke laag tussen de kern en de korst, kwijt is geraakt.
Gaan we buitenaards leven ontdekken op ijsmanen?
De ruimtevaartorganisaties NASA en ESA spenderen momenteel miljarden aan missies naar de ijsmanen rond de planeten Jupiter en Saturnus.
Net langs elkaar
De meest voor de hand liggende oplossing is dat de jonge Mercurius een botsing heeft ondergaan, waarbij de buitenste laag is weggesmolten – vergelijkbaar met de mogelijke botsing van de jonge aarde met Theia, waaruit de maan zou zijn ontstaan.
Het ruimtevaartuig MESSENGER, dat tussen 2011 en 2015 in een baan om Mercurius vloog, vond echter signalen van elementen zoals kalium. In de hitte van zo’n botsing zouden die moeten verdampen. Als de bijzondere samenstelling van Mercurius door een botsing komt, had de planeet deze elementen niet moeten hebben.
Een ander idee komt van Hongping Deng van de Universiteit van Cambridge. Met nieuwe simulaties toont hij aan dat de samenstelling misschien is veroorzaakt door een aantal bijna-botsingen. ‘Een passage zonder direct contact produceert veel minder hitte’, zegt hij. ‘Hierdoor gaat alleen een deel van de mantel verloren.’
Je kunt het proces zien in deze simulatie. Mercurius is de kleine planeet, waarbij paars de buitenste mantel is en groen de kern.
Bestolen door Venus
De jonge Mercurius bestond waarschijnlijk voor 30 procent uit ijzer, wat ook het ijzerpercentage is van het oudste gesteente in het zonnestelsel. Als Mercurius de juiste kant op draaide, zou de mantel redelijk makkelijk los kunnen zijn gekomen. Deng zegt dat vier bijna-botsingen met Venus nodig moeten zijn geweest om het percentage ijzer op te krikken tot het huidige niveau.
Eerdere simulaties hebben al voorspeld dat in het vroege zonnestelsel meerdere van dit soort passages tussen Mercurius en Venus plaatsvonden terwijl de planeten groeiden. ‘Dit scenario is dus heel realistisch’, zegt Deng.
Of deze diefstal echt heeft plaatsgevonden, is moeilijk te achterhalen bij de dader. Het is lastig om materiaal van Mercurius terug te vinden op Venus: Mercurius heeft maar ongeveer 10 procent van de massa van Venus, en de mantel is maar een klein deel van die massa. Er zullen dus niet veel sporen op Venus zijn achtergebleven.
Nieuwe missie naar Mercurius
Om meer zekerheid te krijgen over hoe Mercurius is ontstaan, is het verstandiger om Mercurius zelf beter te bestuderen. ‘Ik denk dat we veel nuttig informatie kunnen halen uit in situ biochemische analyses. Ook kunnen we monsters van Mercurius onderzoeken in laboratoria hier op aarde’, zegt Kathleen Vander Kaaden van het Lunar and Planetary Institute in Texas.
Gelukkig hoeven we niet lang meer te wachten om een kijkje te gaan nemen. Het ruimtevaartuig BepiColombo is onderweg naar Mercurius en zal daar in 2025 aankomen. ‘Terwijl deze satelliet om Mercurius heen draait, zal het naar verwachting veel informatie geven over het oppervlak en de geboorte van de planeet’, zegt Vander Kaaden.