Draaide Mercurius eerst de andere kant uit?

Het 1500 km grote Carolis-bekken, een grote inslagkrater op Mercurius. Een foto  – met aangedikte kleuren – die gemaakt is met de Amerikaanse Messenger sonde. Credit: NASA

De rotatie van de planeet Mercurius is sterk verbonden aan z’n omwenteling om de zon. Drie rotaties van Mercurius – die van alle acht planeten het dichtste bij de zon staat – duren bij elkaar 176 dagen en da’s net zo lang als twee omlopen rond de zon. Geen onbekend verschijnsel, want zo’n baanresonantie komt ook voor bij andere hemellichamen. Onze maan bijvoorbeeld draait in 27 dagen om z’n as, net zo lang als z’n omloop om de aarde. Da’s de reden dat we altijd tegen dezelfde kant van de maan aankijken. Die 3/2 resonantie van Mercurius werd in 1965 ontdekt na radarwaarnemingen met de Amerikaanse sonde Mariner 10. Sterrenkundigen vermoeden dat Mercurius ooit een ‘synchrone rotatie’ moet hebben gehad, net als de maan een 1/1 resonantie van rotatie en omwenteling. Z’n rotatie was toen ook een stuk sneller, maar door getijdewerking van de nabije zon werd die rotatie afgeremd. Nieuwe computerberekeningen van Mark Wieczorek en z’n collega’s (Institut de Physique du Globe de Paris) laten zien dat Mercurius eerst in een tegengestelde richting om z’n as moet hebben gedraaid, iets wat men een ‘retrograde rotatie’ noemt – ja ja, we buitelen vandaag weer over de leuke vaktermen. De rotatie en omwenteling waren toen in een 1/1 resonantie. Vervolgens werd deze koppeling door een serie inslagen van zware objecten verbroken en zou de richting van de rotatie omgedraaid zijn. En pas dáárna zou door de getijdewerking en baanveranderingen de 3/2 resonantie tot stand zijn gekomen. Wieczorek’s team heeft daarbij gekeken naar de aanwezige grote inslagkraters op Mercurius, die niet gelijk verdeeld zijn over de planeet. Ze komen vooral op één helft van Mercurius voor en ook zijn ze minder in de buurt van de evenaar aanwezig. Die verdeling past goed in het model dat Mercurius ooit een synchrone rotatie en omwenteling had. Bron: Astrobites + NRC-Handelsblad, 17 december 2011.