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Marsforschung: Wächst dem Mars ein Ring?

In etwa 20 bis 40 Millionen Jahren könnte sich der Mars zu einem Ringplaneten entwickeln, denn in dieser Zeit dürfte sein Mond Phobos in kleine Bruchstücke zerrissen werden. Phobos nähert sich seinem Planeten langsam, aber stetig an und kommt dabei allmählich an die Roche-Grenze, wo ihn die Gezeitenkräfte des Roten Planeten auseinanderreißen werden.
Phobos über der Marsoberfläche (Aufnahme der indischen Marssonde MOM)

Derzeit sind in unserem Sonnensystem nur Ringe um die vier großen Gasplaneten und um zwei kleine Himmelskörper jenseits der Umlaufbahn des Saturn bekannt. Dies könnte sich nach Ansicht der beiden Forscher Benjamin A. Black und Tushar Mittal von der University of California in Berkeley in geologisch kurzer Zeit bald ändern. Sie sagen voraus, dass in etwa 20 bis 40 Millionen Jahren der Marsmond so nahe an seinen Mutterplaneten herankommt, dass er durch dessen Gezeitenkräfte auseinandergerissen wird. Tatsächlich befindet sich nach den sehr präzisen Messungen von Raumsonden der maximal etwa 27 Kilometer große Mond auf einer Abwärtsspirale, die ihn langsam an den Mars heranführt. Derzeit umrundet er den Planeten in einem Abstand von nur etwa 6000 Kilometern zur Oberfläche.

Phobos über der Marsoberfläche | Am 26. März 2010 konnte die europäische Raumsonde Mars Express dieses Bild des Marsmonds Phobos über der Oberfläche des Roten Planeten aufnehmen. Phobos umrundet den Mars in nur rund 6000 Kilometer Abstand zu dessen Oberfläche.

Phobos umläuft seinen Mutterplaneten erheblich schneller, als dieser rotiert. Er benötigt 7,7 Stunden für einen Umlauf, während der Mars sich in 24,6 Stunden einmal um seine Achse dreht. Daher sorgen die Gezeiteneffekte mit dem Mars dafür, dass Phobos nach und nach Bewegungsenergie verliert und diese auf den Mutterplaneten überträgt. Somit verringert sich die Bahnhöhe des Mondes stetig. Schließlich kommt er dem Mars so nahe, dass die Gezeitenkräft des Roten Planeten ausreichen, Phobos auseinanderzureißen. Zudem ist Phobos kein homogener solider Felsblock, sondern durch Spalten und Risse tiefgründig zerrüttet. Insbesondere der Einschlag eines Himmelskörpers, der den rund zehn Kilometer großen Einschlagkrater Stickney schuf, dürfte Phobos sehr stark im Inneren zertrümmert haben. Zudem ist seine Oberfläche weiträumig von Rillen und Gräben überzogen, die bereits auf die Einwirkung von Gezeitenkräften hinweisen. Phobos ist also wesentlich instabiler als ein Felsblock, so dass schon schwache Gezeitenkräfte deutliche Effekte hervorrufen.

Black und Mittal sagen anhand theoretischer Berechnungen voraus, dass in 20 bis 40 Millionen Jahren das lockere Material von Phobos durch den Mars fortgerissen wird und einen Ring um den Roten Planeten bildet. Dieser Ring könnte über eine Zeitspanne von einer bis 100 Millionen Jahren bestehen bleiben. Erst nach und nach würden seine kleinen Teilchen auf den Mars abstürzen. Größere Brocken von Phobos, die aus festem Gestein bestehen, könnten den Gezeitenkräften durch ihre atomaren Bindungskräfte widerstehen und somit als Ganzes auf dem Mars einschlagen. Sie würden dann Einschlagkrater in der Nähe des Marsäquators bilden. Wenn Phobos einmal fast vollständig auseinandergebrochen ist, so würde die Masse des marsianischen Ringsystems mit derjenigen der Saturnringe vergleichbar sein.

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