Ook is deze binnenkern bijna net zo groot als de vaste kern van de aarde.

Onderzoekers weten al langer dat er in kern van Mercurius metalen voorkomen. Net als de aarde, is de buitenste kern van Mercurius daarnaast vloeibaar. Maar hoe zit het precies met het diepe binnenste? Onderzoekers hebben nu voor het eerst bewijs gevonden dat Mercurius meer op de aarde lijkt dan gedacht. Want de kleinste planeet uit ons zonnestelsel blijkt een vaste binnenkern te hebben die ter grootte is van de vaste kern van onze thuisplaneet.

Zo ziet het binnenste van de kleinste planeet in ons zonnestelsel er waarschijnlijk uit. Afbeelding: Antonio Genova.

MESSENGER
Om erachter te komen waar de kern van Mercurius uit bestaat, gebruikten de onderzoekers verschillende observaties van ruimtevaartuig MESSENGER. Deze sonde kwam in 2011 in een baan rond de kleine planeet en deed daar vier jaar lang onderzoek. In die periode verzamelde MESSENGER veel data over Mercurius. Maar de onderzoekers waren nu vooral benieuwd naar de rotatie en de zwaartekracht van de planeet.


Meer over de MESSENGER-missie
MESSENGER werd in 2004 gelanceerd en arriveerde in 2011 bij Mercurius. Daar zou deze een jaar lang onderzoek doen. Maar uiteindelijk bestudeerde MESSENGER de planeet vier jaar lang. In die periode ontrafelde de ruimtesonde heel wat geheimen van de kleinste planeet in ons zonnestelsel. Zo stelde deze de oppervlaktesamenstelling van Mercurius vast en kon deze bevestigen dat op de polen waterijs te vinden is. In 2015 zat de tijd erop en werd de ruimtesonde opdracht gegeven om zich in het oppervlak van Mercurius te boren. Daar creëerde de sonde een nieuwe krater.

Rotatie
Elke planeet draait om zijn eigen as. Maar tussen de planeten zijn er veel verschillen. Zo draait Mercurius bijvoorbeeld veel langzamer dan de aarde; een dag op Mercurius staat gelijk aan ongeveer 58 aardse dagen. Wetenschappers gebruiken vaak variaties in de manier waarop een hemellichaam ronddraait om meer te weten te komen over de interne structuur. Op die manier kwamen onderzoekers er eerder al achter dat een deel van de kern van Mercurius uit vloeibaar gesmolten metaal moest bestaan. Maar kon de binnenste planeet in ons zonnestelsel ook een vaste kern hebben?

Zwaartekracht
Zwaartekracht kan helpen om die vraag te beantwoorden. “Zwaartekracht is een krachtig hulpmiddel om naar het binnenste van een planeet te kijken,” legt co-auteur Sander Goossens uit. “Dat komt omdat het afhankelijk is van de dichtheid van de planeet.” Terwijl MESSENGER in een baan rond Mercurius draaide, observeerden wetenschappers hoe het ruimtevaartuig versnelde onder invloed van de zwaartekracht van de planeet. Zo kan de dichtheid van een planeet namelijk subtiele veranderingen in de baan van een ruimtevaartuig veroorzaken.

Resultaat
De verzamelde gegevens van MESSENGER over de rotatie en versnelling van het ruimtevaartuig werden vervolgens in een geavanceerd computerprogramma gestopt. En daar rolde vervolgens een helder resultaat uit: Mercurius moet wel een grote, vaste binnenkern hebben. Een deel daarvan bestaat uit een vast, ijzeren gedeelte dat ongeveer 2000 kilometer groot is. Deze beslaat ongeveer de helft van de gehele kern van de planeet, die een grootte heeft van bijna 4000 kilometer. Ter vergelijking: onze aarde heeft een vaste kern van ongeveer 2400 kilometer en neemt iets meer dan een derde van de hele kern in beslag.


De bevindingen helpen onderzoekers om Mercurius beter te begrijpen, maar bieden ook aanwijzingen over hoe het zonnestelsel zich vormde en over hoe rotsachtige planeten in de loop van de tijd veranderen. “Het binnenste van Mercurius is sneller afgekoeld dan dat van onze planeet,” zegt onderzoeker Antonio Genova. “Mercurius zou ons kunnen helpen voorspellen hoe het magnetische veld van de aarde zal veranderen als de kern verder afkoelt.”