In de nacht van vrijdag 19 oktober op zaterdag 20 oktober 2018 heeft een Europese Ariane 5 raket de ruimtesonde BepiColombo met succes in de ruimte gebracht. De lancering verliep vlekkeloos en iets meer dan een half uur na lift-off begon het onbemande ruimtetuig aan zijn lange reis naar de planeet Mercurius die maar liefst zeven jaar zal duren. Eenmaal aangekomen bij Mercurius moet de Europees-Japanse ruimtesonde ons meer leren over de structuur en de samenstelling van de kleine planeet alsook over het ontstaan en de evolutie van ons zonnestelsel.
Deze ambitieuze missie, genoemd naar de Italiaanse wetenschapper Giuseppe ‘Beppi’ Colombo, werd in de ruimte gebracht met behulp van een Europese Ariane 5 draagraket vanop de Europese lanceerbasis in Frans-Guyana. De complete BepiColombi configuratie had bij zijn lancering een gewicht van 4,1 ton. BepiColombo bestaat eigenlijk uit twee aparte ruimtesondes die samen naar Mercurius reizen. Terwijl de Europese ruimtesonde, genaamd 'Mercury Planetary Orbiter' het oppervlak van Mercurius moet onderzoeken, zal de Japanse ruimtesonde, de 'Mercury Magnetospheric Orbiter', het magnetisch veld en de atmosfeer van deze kleine planeet onder zoeken. De Europese Mercury Planetary Orbiter heeft een gewicht van 1,1 ton en werd voorzien van elf wetenschappelijke instrumenten waaronder de BepiColombo Laser Altimeter (BELA), de Mercury Magnetometer (MPO-MAG), de Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer (MERTIS) en de Mercury Gamma-ray and Neutron Spectrometer (MGNS). De Japanse Mercury Magnetospheric Orbiter heeft een gewicht van 285 kilogram en werd uitgerust met vijf wetenschappelijke instrumenten waaronder het Mercury Plasma Particle Experiment (MPPE) en de Mercury Sodium Atmosphere Spectral Imager (MSASI). Op weg naar Mercurius zullen beide ruimtetuigen aan elkaar verbonden zijn met behulp van de Mercury Transfer Module waarin zich ook het propulsiegedeelte bevindt. Ook de Mercury Transfer Module werd gebouwd worden door Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Doordat Mercurius de dichtste planeet is bij onze ster, de Zon, kunnen de temperaturen oplopen tot wel 350 graden Celsius. Hierdoor werden de twee ruimtetuigen voorzien van speciale hittebestendige coatings, isolatiemateriaal en zonnekappen. Onderaan dit artikel kan u de beelden herbekijken van deze lancering!
De reis van BepiColombo naar Mercurius is erg ingewikkeld. Op zijn reis naar Mercurius zal het ruimtetuig twee scheervluchten maken langs de planeet Venus en maar liefst zes scheervluchten langs de planeet Mercurius. Deze scheervluchten worden zogeheten 'gravitational assists' genoemd en zijn voor de missie essentieel om het ruimtevaartuig aan snelheid te laten winnen door gebruik te maken van de zwaartekracht van de planeten. Net voor BepiColombo uiteindelijk in december 2025 in een vaste baan om Mercurius zal worden gebracht, zal de Mercury Transfer Module de twee ruimtetuigen loskoppelen zodat deze elk kunnen starten aan hun wetenschappelijk onderzoek. Terwijl de Europese Mercury Planetary Orbiter uitgerust werd met elf wetenschappelijke instrumenten werd de Japanse Mercury Magnetospheric Orbiter voorzien van vijf wetenschappelijke instrumenten. Indien alles probleemloos verloopt, moeten de twee ruimtetuigen vanaf dan Mercurius minstens één jaar onderzoeken. De twee ruimtetuigen hebben genoeg brandstof aan boord om langer in een baan om Mercurius te verblijven. Voor zowel Japan alsook Europa is BepiColombo de eerste missie naar de planeet die zich het dichtst bij de Zon bevindt. Alles samen is dit nog maar de derde maal dat de mens een ruimtesonde naar Mercurius stuurt. Gedurende het verblijf van de twee ruimtetuigen rondom Mercurius zal de planeet ook viermaal rond de Zon vliegen zodat wetenschappers de interactie van onze ster op deze planeet van nabij kunnen onderzoeken. Daarnaast hopen wetenschappers met de BepiColombo missie meer te leren over het bekraterde oppervlak, het magnetisch veld, de atmosfeer en de oorsprong van de kleine planeet. Zo moet deze missie ons meer vertellen over de bijzonder grote ijzerkern van de planeet die ongeveer de helft van het totale volume van Mercurius beslaat. Deze ruimtemissie heeft een prijskaartje van bijna twee miljard dollar en moet wetenschappers op termijn ook meer leren over het ontstaan en de evolutie van ons zonnestelsel.
Mercurius: klein maar mysterieus!
Van alle planeten uit ons zonnestelsel staat de planeet Mercurius het dichtst bij de Zon. Deze kleine terrestrische planeet heeft een oppervlak dat veel gelijkenissen vertoont met dat van de Maan en beschikt eveneens over een zeer ijle atmosfeer. Het meest opmerkelijke aan Mercurius is ongetwijfeld zijn vrij sterk magnetisch veld waar nog steeds zeer weinig over geweten is. Mercurius heeft een diameter 4 879 kilometer en deze kleine planeet draait één keer om de 58,6 aardse dagen om haar as. Een jaar op Mercurius duurt ongeveer 88 aardse dagen. De afstand tot de zon schommelt zo tussen 46 en 70 miljoen kilometer. Doordat Mercurius zo dicht bij de Zon staat, kan de temperatuur er overdag oplopen tot 350°C met pieken tot 430°C. Aangezien Mercurius niet over een atmosfeer beschikt, kan deze warmte niet verspreid worden over het gehele oppervlak waardoor de temperatuur ’s nachts kan terugvallen tot -75°C. Mercurius beschikt ook over een zeer excentrieke baan om de zon (excentriciteit: 0,21) waardoor de schijnbare diameter van de Zon erg verschilt in grootte doorheen een Mercurius jaar. Doordat op minder dan vier dagen van het perihelium (het punt in de baan van een planeet dat het dichtst bij de Zon gelegen is) de rotatiesnelheid van Mercurius om de Zon hoger is dan zijn rotatiesnelheid om zijn eigen as kan men op sommige plaatsen op het oppervlak van deze planeet de Zon zien opkomen, zien ondergaan om ze vervolgens opnieuw te zien opkomen. In begin gingen wetenschappers er van uit dat Mercurius niet zou beschikken over een magnetisch veld. Na het bezoek van de Amerikaanse ruimtesonde Mariner 10 aan de planeet in 1974 werd ontdekt dat Mercurius weldegelijk een magnetisch veld heeft waarvan de sterkte ongeveer 1% bedraagt van die van de Aarde. Wetenschappers vermoeden dat dit magnetisch veld, net als dat van de Aarde, opgewekt wordt door ‘dynamo-effect’ van circulerend vloeibaar kernmateriaal. Op het eerste zicht heeft Mercurius hetzelfde uitzicht als dat van de Maan maar ondanks de vele honderden kraters die zich op het oppervlak bevinden, zijn er ook tal van vlakke stukken die vermoedelijk zijn ontstaan na de eerste turbulente jaren van de planeet. Deze ‘gladde’ gedeeltes zijn bedekt met gestolde lava wat een bewijs is dat Mercurius vulkanische activiteit heeft gekend. Het Calorisbekken is ongetwijfeld het meest bijzondere geologische kenmerk op het oppervlak van Mercurius doordat dit bekken bestaat uit een inslagkrater van 1 300 kilometer groot. Rondom deze krater bevindt zich ook een gebied van 700 kilometer breed dat bestaat uit scheuren en schokgolven.
