Mercury in a New Light

On December 1, 2024, the BepiColombo mission flew past Mercury for the fifth time and, as the first spacecraft ever, observed the planet in the mid-infrared. The new data reveals differences in surface temperature and the composition of its crater-rich surface.

 

© MERTIS/DLR/University of Münster

Mercury is the innermost and smallest of the eight planets. Outwardly, it bears a strong resemblance to Earth's Moon, but the planet differs considerably from it in terms of its structure and composition. Planetary researchers therefore still have many unanswered questions about the formation, development and structure of the planet. BepiColombo is a joint mission from the European Space Agency (ESA) and the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), and was launched in 2018 with the goal of answering precisely these questions. The spacecraft will enter into orbit around Mercury in November 2026. The fifth of six close Mercury flybys has now taken place, bringing the mission closer to its final orbit around the rocky planet. The MERTIS imaging spectrometer was developed and built by the German Aerospace Center (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt; DLR) and is jointly operated with the University of Münster. MERTIS has now delivered the first detailed view of Mercury’s surface in thermal infrared, and the instrument team was particularly delighted by the vast amount of surface features visible in this first look at the surface of Mercury.

At exactly 15:23 CET on 1 December 2024, BepiColombo reached its closest point to Mercury in this fifth orbit, 37,630 kilometres above the planet's surface, resulting in a slight change in its trajectory. The flyby, or 'gravitational assist', occurred at a significantly greater distance than the previous four flybys – the previous taking place in September 2024 at an altitude of just 165 kilometres. During this latest flyby, the MERTIS spectrometer could be pointed at Mercury's surface for the first time and take measurements. Never before has Mercury been examined by a space probe in the wavelengths covered by MERTIS, from 7 to 14 micrometres. These wavelengths in the mid- to thermal-infrared range allow MERTIS (the Mercury Radiometer and Thermal Infrared Spectrometer) to measure the thermal radiation of the planet's rocky crust. The MERTIS radiometer measured temperatures up to 420 degrees Celsius during the flyby. At these high temperatures, the spectral signals of minerals differ from those measured at moderate temperatures. By measuring the heat radiation, BepiColombo is carrying out pioneering work. Jörn Helbert from the DLR Institute of Planetary Research and Co-Principle Investigator for the MERTIS experiment is delighted: "After about two decades of development, laboratory measurements of hot rocks similar to those on Mercury and countless tests of the entire sequence of events for the mission duration at Mercury, the first data from the space probe is now available. It is simply fantastic!" Harald Hiesinger from the Institute of Planetology at the University of Münster leads the international MERTIS team. The planetary geologist, Hiesinger, looks to the future and adds: "It is a real pleasure to work with such a fantastic team to analyse this data. After many years of preparation, we are seeing Mercury in a completely new light thanks to MERTIS. We are breaking new ground and will be much better able to understand the composition, mineralogy and temperatures on Mercury".

© DLR

"MERTIS is a unique instrument capable of providing data with a ground resolution of approximately 26 to 30 kilometres, even from this great flyby distance of nearly 40,000 kilometres, from which we can draw important insights," explains Solmaz Adeli from the DLR Institute of Planetary Research i n Berlin. As project lead, she has played a key role in planning the current flyby. Adeli adds: "From November 2026, MERTIS will be able to realise its full potential as it enters into the Mercury orbit. The Mercury Planetary Orbiter will then repeatedly approach Mercury's surface to within 460 kilometres, delivering data with a resolution of up to 500 metres."

© ESA/ATG medialab; Merkur: NASA/JPL

MERTIS was built at DLR with participation from German industry. The instrument design, developed by the DLR Institute of Optical Sensor Systems in Berlin, is based on a novel and highly integrated concept with a very low mass of only three kilograms and low power consumption. Gisbert Peter, the project manager responsible for instrument development at the institute, says: "After a six year cruise to Mercury, the instrument is operating very reliably and delivering impressive measurements. We are now analysing the first unique data from Mercury and, over the course of the mission, expect to obtain very high-resolution spectra from the instrument with excellent optical properties." The MERTIS team consists of numerous scientists from several European countries and the USA who are jointly analysing the data from the flyby.

BepiColombo consists of three parts that are all connected for the journey to Mercury: The 'Mercury Transfer Module' (MTM) uses its solar arrays to generate power for the ion engine and brings the entire mission to Mercury; the 'Mercury Planetary Orbiter' (MPO) is the European scientific component onboard the mission with its eleven instruments; and finally, sitting atop the MPO is the Japanese 'Mercury Magnetospheric Orbiter' (MMO), inside the MMO Sunshield and Interface Structure (MOSIF) sun shield. Once at Mercury, the components will separate from each other in order to carry out their extensive scientific investigations on different orbits.

© Hannes Löhning

Dissertation Award for Wajiha Iqbal

The Rectorate of the University of Münster awarded the Dissertation Prize of 2024 to 14 young researchers in a ceremony held in the Schloss-Aula. In addition to scientific excellence, the dissertations must demonstrate a high level of originality and make a significant contribution to current research. Rector Prof. Dr. Johannes Wessels, along with Vice Rectors Prof. Dr. Maike Tietjens and Prof. Dr. Monika Stoll, presented the awards, each valued at 3,500 euros. The prize money is intended to support further research by the awardees at the University of Münster or at another national or international university.

We congratulate Dr. Wajiha Iqbal on receiving the Dissertation Award for her work titled "Geological Mapping and Ages of Apollo Landing Sites for the Calibration of the Lunar Chronology Curve," which was completed at the Institute of Planetology under the supervision of Prof. Harald Hiesinger.

© NASA

Samples from the Moon – Insights for Earth?

Astronauts and space missions have brought around 400 kg of lunar rock to Earth. These valuable samples provide deep insights into the geological composition as well as the formation and development history of the Moon.
Prof. Dr. Harald Hiesinger discusses the importance of rock samples for the exploration of the Moon and other celestial bodies in this article by Deutsche Welle.

Click here for the video

Ufergespräche
© Thomas Hölscher

„Ufergespräche“: Unendliche Weiten

Der Leiter des Instituts für Planetologie, Prof. Dr. Harald Hiesinger, über die Faszination der fernen Welten

Eines Tages selber den Geologenhammer in einen Felsen auf dem Mond zu schlagen, ist ein Traum von Prof. Dr. Harald Hiesinger. Der Leiter des Instituts für Planetologie der Universität Münster gilt als führender Experte für die Planeten, Monde, Asteroiden und anderen Himmelskörper unseres Sonnensystems. Er kennt mehrere Apollo-Astronauten persönlich. Einige der Steine, die von ihnen zur Erde zurückgebracht wurden, sind heute Teil der Meteoritensammlung seines Instituts – einer der umfangreichsten Sammlungen dieser Art weltweit. Ein geradezu überirdisches Interview am Ufer des irdischen Aasees!

Astronauts and planetary geologists gather around intriguing rocks at the Ries crater in southern Germany.
© ESA, V. Crobu

A geological puzzle

Astronauts aspiring to go to the Moon not only need a lot of technical training, but also require training in geological processes and observations. Prof. Dr. Harald Hiesinger and Dr. Carolyn van der Bogert instructed three astronauts from the European and Japanese Space Agencies on lunar geology and impact cratering processes in this year’s PANGAEA (Planetary Analogue Geological and Astrobiological Exercise for Astronauts) training unit in the Ries Crater.

© Dennis Harries

Ribbeck meteorite from the Havelland is 4.5 billion years old

At the beginning of this year, a meteorite fell to Earth near Ribbeck in the Havelland. A team led by scientists Professor Dr Addi Bischoff and Dr Markus Patzek from the Institute of Planetology at the University of Münster investigated the find and have now published their findings.

© B. Gundlach

Comet Cooking

At this year's Geo.Science.Day, the Experimental Planetology team held a special kind of cooking class: Comet Cooking.
The goal was to show the complex composition of comets using everyday materials, making it tangible through practical experiments. Under the guidance of Prof. Bastian Gundlach, the participants were shown how to recreate the components of a comet using sand, activated charcoal, ethanol, soy sauce, water, and dry ice. The “ingredients” were explained in detail to give scientific background.
Equipped with cryogenic gloves, interested pupils and students were able to lend a hand and create their own comet. This interactive approach provided exciting insights into the world of comets and sparked the participants' interest in experimental planetology.

Find out more about the selection of “ingredients” here.
 

© KOP 132 SPLAM

Expedition to Spitsbergen

In a few days, Prof. Dr. Harald Hiesinger and Dr. Nico Schmedemann, along with an international team, will set off on their annual research trip to Svalbard. The goal of the expedition is to gain new insights into the surface of Mars through comparative geological studies.
Once again this year, Harald Hiesinger will provide fascinating insights in his travel diary from early to mid-July. Look forward to reports on boat trips among icebergs, geological measurements on glaciers, overnight stays in remote cabins, encounters with polar bears, and numerous meals of instant soup.

Here is the link to the expedition blog

Wajiha Iqbal Prom
© Uni Münster

Graduation of Wajiha Iqbal

Today Wajiha Iqbal sucessfully defended her PhD thesis

Her thesis was titled "Geological Mapping and Ages of Apollo Landing Sites for the Calibration of the Lunar
Chronology Curve”.
Her committee consisted of professors Harald Hiesinger, Jim Head, Erik Scherer, Bastian Gundlach und Norbert Hölzel (dean).

Heartly Congatulations!

Citizen Science Preisverleihung
© Uni MS - Peter Leßmann

Universitätsstiftung prämiert zwei bürgerwissenschaftliche Projekte

Citizen-Science-Preis für Forschungskooperationen aus der Planetologie und Medizin

In einer Feierstunde hat die Universitätsstiftung Münster zwei herausragende bürgerwissenschaftliche Forschungsvorhaben mit dem Citizen-Science-Preis 2023 ausgezeichnet. Die mit der Arbeitsstelle Forschungstransfer (AFO) geplante Veranstaltung unter dem Titel „mitdenken – mitmachen – mitforschen“ lockte zahlreiche Besucherinnen und Besucher in die Studiobühne. „Wir möchten sowohl den wissenschaftlichen Nachwuchs als auch den Wissenstransfer fördern“, unterstrich der Kuratoriumsvorsitzende der Stiftung, Hans-Bernd Wolberg. „Beides trifft auf die ausgezeichneten Projekten in besonderer Weise zu.“

Prof. Bischoff and Jakob Storz
© Uni MS

Graduation of Jakob Storz

Jakob Storz sucessfully defended his PhD thesis

The title of his thesis is: "The relevance of graphite-bearing and volatile-rich clasts in the early solar system".
His committee consisted of Prof. Dr. Mario Trieloff (Universität Heidelberg), Prof. Dr. Addi Bischoff (Universität Münster), Dr. Ottaviano Rüsch (Universität Münster), Prof. Dr. Timm John (Freie Universität Berlin), und Prof. Dr. Dr. Norbert Hölzel (Dean).

Heartly Congratulations!

Reiner Gamma
© NASA LRO/NAC

Moon rocks with unique dust found

Research team studies interaction of dust with boulders and discovers potentially anomalous rocks

Our Earth's Moon is almost completely covered in dust. Unlike on Earth, this dust is not smoothed by wind and weather, but is sharp-edged and also electrostatically charged. This dust has been studied since the Apollo era at the end of the 1960s. Now, an international research team led by Dr. Ottaviano Rüsch from the University of Münster has for the first time discovered anomalous meter-sized rocks on the lunar surface that are covered in dust and presumably exhibit unique properties - such as magnetic anomalies. The scientists' most important finding is that only very few boulders on the Moon have a layer of dust with very special reflective properties. For example, the dust on these newly discovered boulders reflects sunlight differently than on previously known rocks. These new findings help scientists to understand the processes that form and change the lunar crust. The results of the study have been published in the "Journal of Geophysical Research - Planets".

Planet Erde
© ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Beteiligung an Missionsstudie zur planetaren Verteidigung

Satis CubeSat zum Asteroiden 99942 Apophis

Das Institut für Planetologie ist beteiligt an einer Phase A Studie im Auftrag der europäischen Raumfahrtagentur ESA zu einer Mission namens Satis. Inhalt dieser Studie ist eine Mission zum Asteroiden 99942 Apophis. Dieser Asteroid mit ca. 350 m Größe hat im Dezember 2004 Aufsehen erregt, weil kurz nach seiner Entdeckung ein Risiko bestand, dass er mit der Erde kollidiert. Mittlerweile wissen wir, dass er am 13. April 2029 die Erde mit Sicherheit nicht treffen wird, jedoch in einer Höhe von nur 31.600 km an der Erde vorbeifliegt. Das ist etwa ein Zehntel des Mondabstandes und sogar näher als die GPS-Satelliten. Der Vorbeiflug ist eine gute Gelegenheit, einen Asteroiden dieser Art zu erforschen, um eventuelle Abwehrstrategien zu entwickeln, falls ein ähnlicher Asteroid in Zukunft auf Kollisionskurs mit der Erde sein sollte. Die Satis Studie untersucht das Konzept einer Escort-Mission mit einem selbstständigen 12-Unit CubeSat zur Charakterisierung und Erforschung von Apophis. Fragestellungen dabei sind unter anderem die genaue Bahnablenkung beim Erdvorbeiflug, die Materialeigenschaften des Asteroiden (ggf. leichte Verformung beim Vorbeiflug), sowie Eigenschaften, welche die Vorhersage zukünftiger Bahnveränderungen verbessert. Das IfP ist Teil eines Konsortiums und darin verantwortlich für die Auswahl der wissenschaftlichen Instrumente auf Satis.

Meteoritenfund in Elmshorn: 233,4 Gramm schweres Steinmeteoriten-Fundstück
© Carsten Jonas, AKM

Experten bestätigen Meteoritenfund in Elmshorn

Himmelsgestein zeugt von intensiven Kollisionen im frühen Sonnensystem

Ein mutmaßlicher Meteoritenfund Ende April in Elmshorn in Schleswig-Holstein ist nun bestätigt: Wissenschaftler aus Münster und Dresden haben den Fund analysiert und dabei festgestellt, dass es sich bei dem Gestein um einen sogenannten gewöhnlichen Chondriten des Typen H handelt. Das ist eine Gruppe von Meteoriten, die einen besonders hohen Anteil an Metall besitzen. Das Himmelsgestein stammt aus der Urzeit des Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren und weist eine intensive Brekziierung auf. Das bedeutet, dass das Gestein aus verschiedenen Bestandteilen wie etwa sehr ursprünglichem und unverändertem so wie stark erhitztem Material besteht. „Die Brekziierung des Meteoriten ist durch vorherige Kollisionen im frühen Sonnensystem und im Asteroidengürtel entstanden, einer Region mit einer besonders hohen Ansammlung von Asteroiden, die zwischen Mars und Jupiter liegt. In anderen Worten, der Mutterkörper des Meteoriten Elmshorn ist dort mit anderen Asteroiden kollidiert und ermöglicht uns so Einblicke in die Geschichte dieses Himmelskörpers.“, erklärt Dr. Markus Patzek vom Institut für Planetologie der Universität Münster.

Malapert Massif
© NASA/GSFC/Arizona State University

A double dose of success in NASA's SSERVI team selections

NASA has selected five new research teams to collaborate on lunar science and lunar sample analysis research to support future exploration of the Moon as part of the agency’s Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI). Prof. Dr. Hiesinger and Dr. Carolyn van der Bogert are co-investigators on the Research Activities Supporting Science and Lunar Exploration (RASSLE) team, led by Dana Hurley at the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland. This team will work on the evolution of volatiles in lunar polar regions, solar system chronology, and cryogenic sample handling. Hiesinger and van der Bogert are also collaborators on a second successful SSERVI team: Lunar Structure, Composition, and Processes for Exploration (LunaSCOPE), led by Alexander Evans at Brown University in Providence, Rhode Island. This team will investigate the evolution, fate, and consequences of the lunar magma ocean, as well as the origin, abundance, distribution, and isotopic composition of volatiles.

© NASA

Die Westfälische Wilhelms-Universität Münster trauert um ihren ehemaligen Angehörigen

Die Westfälische Wilhelms-Universität Münster trauert um ihren ehemaligen Angehörigen

Prof. Dr. Dieter Stöffler

der am 5. April 2023 im Alter von 83 Jahren verstorben ist.

Dieter Stöffler wurde am 23. Mai 1939 in Schramberg geboren und hat zwischen 1958 und 1963 an der Eberhard-Karls-Universität Tübingen Mineralogie, Geologie und Chemie studiert. 1963 wurde er an der Universität Tübingen im Fachbereich Geowissenschaften zum Dr. rer. nat. promoviert. Dieter Stöffler war von 1969-1975 sehr tief in die Analyse der ersten Mondgesteine der Apollo-Missionen involviert und war auch am Astronautentraining der Apollo-Astronauten im Nördlinger Ries maßgeblich beteiligt. In diesem Zusammenhang sind auch zahlreiche längere Forschungsaufenthalte in den USA zu nennen, bei denen er eng mit amerikanischen Kollegen zusammenarbeitete. Von 1974 bis 1993 lehrte er als Professor an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Es war sein Verdienst, dass das Institut für Planetologie in Münster gegründet wurde, dessen langjähriger Direktor er bis zu seiner Berufung an das Naturkunde-Museum in Berlin war. In dieser Zeit hat Dieter Stöffler wesentlich zur Gestaltung und Entwicklung des Instituts für Planetologie beigetragen und sich immer wieder auf Fachbereichsebene engagiert. Von 1993-1999 diente er als Direktor des Naturkundemuseums und lehrte gleichzeitig bis 2004 als Hochschullehrer und Direktor des Instituts für Mineralogie an der Humboldt-Universität Berlin.

Seine große wissenschaftliche Leidenschaft galt der Mineralogie und Petrographie von Impaktgesteinen und der Erforschung von Impaktprozessen. So geht z.B. die heute international verwendete Klassifikation von Impaktgesteinen auf ihn zurück. Auf dem Gebiet der Planetologie erbrachte Dieter Stöffler wesentliche Beiträge, die durch die Verleihung mehrerer wissenschaftlicher Auszeichnungen in Anerkennung seiner wissenschaftlichen Verdienste international gewürdigt wurden. Zu nennen sind hier die Benennung des Asteroiden 4283 Stöffler, die Verleihung des Gottfried-Wilhelm-Leibnitz-Preis der DFG, der Barringer Medallie der Meteoritical Society sowie die Benennung des Minerals „Stöfflerit“, das im Mars-Meteoriten NWA 856 entdeckt wurde. 1995 wurde Dieter Stöffler in die Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften aufgenommen und 1998 wurde er Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina. Jahrelang hat sich Dieter Stöffler für die Gründung des Rieskratermuseums stark gemacht und sich der aktiven Erforschung dieses einmaligen Kraters gewidmet. Für sein außergewöhnliches Engagement erhielt er dafür 1991 den Ehrenbrief der Stadt Nördlingen.

Dieter Stöffler war getrieben von einer großen Neugier, den Dingen auf den Grund zu gehen. So erklärt sich auch sein enormes, allseits geschätztes Fachwissen, die große Anzahl an Veröffentlichungen und die große Zahl an erstklassigen Wissenschaftlern, die bei ihm promovierten und die anschließend selbst sehr erfolgreiche Karrieren machten. Dieter Stöffler war ein Gentleman, der in der wissenschaftlichen Auseinandersetzung in der Sache hart aber dabei immer offen für die Argumente der Gegenseite war. Für viele von uns bleibt Dieter Stöffler ein Vorbild.

Mit Dieter Stöffler verliert die Westfälischen Wilhelms-Universität und das Institut für Planetologie einen anerkannten Wissenschaftler, hochgeschätzten Menschen und Kollegen und einen guten Freund und Mentor, der sich um die Wissenschaft sehr verdient gemacht hat.

Der Dekan des Fachbereichs Geowissenschaften
Prof. Dr. Norbert Hölzel

Der Geschäftsführende Direktor des Instituts für Planetologie
Prof. Dr. Harald Hiesinger

Bastian Gundlach
© B. Gundlach

Berufung Prof. Dr. Bastian Gundlach

Professur für Experimentelle Planetologie neu besetzt

Seit dem 1. März 2023 ist Prof. Dr. Bastian Gundlach Inhaber des Lehrstuhls für Experimentelle Planetologie am IfP. Professor Gundlach forscht an Kometen, Asteroiden, Monden und allgemein an kleinen Körpern im Sonnensystem. Dazu werden im Institut Labore aufgebaut, in denen Laborexperimente zum Verständnis dieser Körper durchgeführt werden. Komplementär dazu wird er Arbeitsgruppen zur numerischen Modellierung dieser Körper und deren Erforschung mittels Raumsonden aufbauen.

© ESA / V. Crobu

Astronauts will be acting as field researchers again

In a few years’ time, men want to return to the Moon. Astronauts are to take part in Artemis missions, planning and carrying out geological expeditions on the surface of the Moon. With the aim of providing the best possible preparation for these tasks, the European Space Agency (ESA) set up PANGAEA (Planetary ANalogue Geological and Astrobiological Exercise for Astronauts). Since 2016, astronauts from, so far, three space agencies have been provided with the essential knowledge and competences in field geology required for exploring the Moon. Kathrin Kottke spoke to Dr. Harald Hiesinger, PANGAEA course instructor and Professor of Geological Planetology at the University of Münster, about the training programme and the role of geological field research on the Moon.

© Gruppe 5 Filmproduktion/ARTE/ZDF

Angioletta Coradini Mid-Career Award for Carolyn van der Bogert

Dr. Carolyn van der Bogert, a planetary geologist at the Institut für Planetologie WWU Münster, received this year's Angioletta Coradini Mid-Career Award from NASA’s Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI). The award recognizes significant, lasting accomplishments related to exploration science. Dr. van der Bogert has been involved on NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter Camera Team for more than 10 years, and has recently worked with industry and the European Space Agency (ESA) on selection of favorable landing sites for in-situ resource utilization missions on the Moon. She has contributed to ESA Roadmaps for the exploration of the Moon, and is a member of two ESA Topical Teams examining science mission concepts for the Moon. Dr. van der Bogert is gratified to have been recognized by her colleagues for this award.
https://sservi.nasa.gov/articles/2022-nasa-exploration-science-awards/

Congratulations!

Dr. Michael Zolensky, Imene Kerraouch and Prof. Addi Bischoff
© Kerraouch

Graduation of Imene Kerraouch

Imene Kerraouch successfully defended her PhD thesis yesterday.

Her thesis was „Surface properties of asteroids revealed by detailed studies of constituents of meteorite breccias” . Her committee consisted of Profs. Addi Bischoff, Mike Zolensky, Thorsten Kleine and Mario Trieloff.

Congratulations

Prof. Hiesinger and Maximilian P. Reitze
© Reitze

Graduation of Maximilan P. Reitze

Maximilian P. Reitze sucessfully defended his PhD thesis, today.

The title of his thesis is: "Mid-infrared spectroscopy of the feldspar mineral family and feldspar-bearing rocks for remote sensing of Mercury and other planetary objects".
His committee consisted of Profs. Norbert Hölzel (dean), Thorsten Kleine, Addi Bischoff, Stefan Klemme (second evaluator) and Harald Hiesinger (advisor).

Congratulations!