De verste reis ooit

De Messenger zal deze week te pletter slaan op Mercurius, na tien jaar dienst. Hij heeft veel ontdekt. Maar er zijn ook veel Mercuriusmysteries bijgekomen.

Foto Reuters / Nasa

Donderdag krijgt Mercurius er een krater bij. Dan stort de NASA-ruimtesonde Messenger met 14.000 kilometer per uur op deze kleine, stenige planeet dicht bij de zon.

Vier jaar lang trok Messenger, gelanceerd op 3 augustus 2004, langgerekte ellipsen rond Mercurius. In die tijd verzamelden meetinstrumenten aan boord, van camera’s tot een magnetometer, ruim 10 terabyte aan gegevens.

De verzameling leverde een lange reeks ontdekkingen op over deze weinig onderzochte planeet, het dichtst bij de zon. Zo bleek dat het oppervlak, met oppervlaktetemperaturen tot 400 graden Celsius, rijk is aan snel verdampende verbindingen als zwavel, en zelfs organische stoffen. Nieuwe theorieën over Mercurius’ ontstaan zullen dit moeten verklaren.

De sonde besliste ook een wetenschappelijk debat over de rol van vulkanisme in Mercurius’ jeugd. Die blijkt groot. Want op foto’s zijn duidelijk grote, uitgevloeide en gestolde lavastromen te zien. Sinds die roerige tijd moet Mercurius bovendien al stollende 14 kilometer in diameter gekrompen zijn. Dat laten duidelijke krimprimpels op het oppervlak zien.

Raadselachtige afzettingen bij de noord- en zuidpool bleken deels uit waterijs te bestaan. En met die ontdekking werd water, ooit beschouwd als een exclusief aards ingrediënt, alwéér wat gewoner in het zonnestelsel. Al eerder was water aangetroffen op Mars, de Maan en op manen van Jupiter en Saturnus.

Messenger bracht ook de ijle, in de nabijheid van de zon zacht gloeiende Mercurius-atmosfeer van zuurstof, natrium en waterstof in kaart, net als slecht begrepen elektrische stromen door het oppervlak van de planeet.

Ook verrassend was het asymmetrische Mercurius-magneetveld, met het centrum ver naast de draai-as. Het magneetveld van de aarde wordt opgewekt door een interne dynamo, een zichzelf in stand houdende elektrische stroom in het vloeibare binnenste van de aarde. Maar hoe de scheve dynamo in Mercurius’ vloeibare binnenste werkt, is nog onduidelijk.

Mercurius is de boodschapper

De naam Messenger is (behalve een moeizame afkorting van Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging) een verwijzing naar de Romeinse boodschappergod Mercurius, in de Griekse mythologie bekend als Hermes. Na het vrijwel uitsluitend Amerikaanse Messengerproject stopt het Mercuriusonderzoek niet. Voor 2017 plannen de Europese en Japanse ruimtevaartorganisaties ESA en JAXA de lancering van een dubbele Mercurius-orbiter: BepiColombo.

Vóór de aankomst van Messenger was de planeet voor het laatst van dichtbij gefotografeerd door NASA’s Mariner 10 in 1975, in het voorbijgaan. Het lastigst van de reis naar Mercurius is namelijk de aankomst: de planeet bevindt zich tussen de 46 en 70 miljoen kilometer van de zon, waar de zwaartekrachtput van de zon vervaarlijk steil is. De reis is gemakkelijk te maken door naar de zon toe te vallen, maar de sonde zal dan met een te grote snelheid doorschieten.

Voor Messenger ontwierpen baanmechanici daarom een langdurige, complexe route met zes passages dicht langs de aarde, Venus en Mercurius zelf, en veel nauwkeurig getimede duwtjes van de stuwraketten, om uiteindelijk op 18 maart 2011 in een baan om de planeet aan te komen.

Door wrijving van de ijle Mercurius-atmosfeer is het laagste punt van die baan, oorspronkelijk 200 kilometer, steeds lager geworden. Inmiddels is de brandstof voor boosts naar een hogere baan op, en is het gewelddadige einde van Messengers elf jaar lange reis onvermijdelijk. De inslag zelf, op donderdag 30 april, is vanaf de aarde helaas niet te zien.