Gezeitendeformation des Merkur aus der Koregistrierung von Laser-Altimeter (LA)-Profilen und Implikationen für den inneren Aufbau des Planeten

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Oberst
• Fachliche Zuordnung: Geodäsie, Photogrammetrie, Fernerkundung, Geoinformatik, Kartographie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 519772434

Wir konzentrieren uns auf die radiale Deformation des Planeten Merkur als Reaktion auf die Gezeitenkräfte, die von der Sonne auf den Körper ausgeübt werden. Als Datengrundlage dienen Altimeter Profile, die mit dem Mercury Laser Altimeter (MLA) Instrument auf der MESSENGER-Sonde gewonnen wurden. Zu diesem Zweck verwenden wir neue Techniken der Ko-Registrierung, die auch ein Nachkorrekturverfahren auf der Grundlage von Pseudokreuzungen umfassen. Das Verfahren haben wir bereits für andere Anwendungen entwickelt und erfolgreich angewandt. Zunächst werden wir großflächige Karten der zeitlichen und räumlichen Muster der Gezeitenverformung erstellen. Anhand der Altimetrie Daten werden wir speziell die Amplitude des Gezeitenparameters h2, also der radialen Deformation Merkurs messen, einschließlich der damit verbundenen Fehler. Basierend auf dem entwickelten Verfahren werden wir synthetische Daten von Beobachtungen des Laser-Altimeters BELA auf der kommenden BepiColombo-Mission erstellen. Mit denselben Techniken der Analyse werden wir untersuchen, wie bisherige Fehler in den Messungen des Gezeitenparameters h2 weiter reduziert werden können. Außerdem werden die Simulationen auf die Fähigkeit des Instruments untersucht, die Phasenverzögerung des Gezeitenwulstes sowie die Abhängigkeit der Amplitude des Gezeitenwulstes von den spektralen Komponenten der Gezeitenkräfte zu bestimmen. Unsere Messungen des Parameters h2 und die erwarteten Verbesserungen durch Bepi Colombo, einschließlich einer verfeinerten Bestimmung des Gezeitenparameters k2 und seiner Phasenverzögerung aus Radio ScienceExperimenten, werden genutzt, um neue Grenzen der inneren Strukturparameter des Planeten (z.B. Größe des Kerns, Rheologie des Mantels und Temperaturen an der Kern-Mantel-Grenze) zu diskutieren, die unser Verständnis der thermischen Entwicklung des Merkurs und der Funktionsweise des magnetischen Dynamos im Eisenkern Merkurs verbessern werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen