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Sonnensystem: Neues vom Marsmond Phobos

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Die Entstehung von Phobos, dem größeren der beiden Marsmonde, ist seit seiner Entdeckung 1877 Gegenstand vieler Spekulationen. Lange wurde angenommen, Phobos und Deimos seien eingefangene Asteroiden. Zumindest im Falle von Phobos sprechen gegen diese Hypothese nun neuere Forschungsergebnisse, die auf dem "European Planetary Science Congress 2010" in Rom vorgestellt wurden. Eher scheint wahrscheinlich, dass Phobos an Ort und Stelle durch Anlagerung von Gesteinstrümmern entstanden sein kann. Ursprung des Schuttmaterials könnte ein Impakt-Ereignis auf dem Mars sein, also der Einschlag eines großen Körpers auf Mars, oder aber ein früherer Marsmond, der durch Gezeitenkräfte im Marsorbit zerstört wurde.

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Marsmond Phobos | Dieses Bild von Phobos wurde am 28. Juli 2008 aufgenommen mit der "High Resolution Stereo Camera" (HRSC) an Bord von "Mars Express". Die Sonde befand sich zum Zeitpunkt der Aufnahme in einer Entfernung von 351 Kilometern vom Zentrum des Marsmonds. Das "N" bezeichnet den Nordpol von Phobos.
Mehrere voneinander unabhängige Untersuchungen der ESA-Sonde "Mars Express" sowie der NASA-Sonde "Mars Global Surveyor" stützen nun die Hypothese, nach der sich Phobos aus porösem Material zusammensetzt, das eher Marsgestein ähnelt als jenem vieler Asteroiden. Das berichteten am Montag die beiden Forscher Marco Giuranna vom Nationalen Institut für Astrophysik in Rom und Pascal Rosenblatt vom Königlichen Observatorium von Belgien auf dem "European Planetary Science Congress 2010" (EPSC), der noch bis zum 24. September in Rom stattfindet.

"Der Schlüssel zum Verständnis der Entstehung des Marsmonds liegt im Verständnis seines Aufbaus", so Marco Giuranna. Zwei Ergebnisse der Marssonden stützen die sogenannte Explosionshypothese: Zum einen ist die Dichte Phobos mit 1,86±0,02 Gramm pro Kubikzentimeter deutlich geringer als die von Asteroiden. Zum anderen wurden Schichtsilikate auf der Oberfläche von Phobos nachgewiesen, die auch auf der Marsoberfläche vorkommen.

Die durch das "Mars Radio Science Experiment" (MaRS) an Bord von "Mars Express" nachgewiesene geringe Dichte von Phobos lässt folgern, dass sein Aufbau dem eines Schwamms ähnelt. Poren könnten laut Aussage von Pascal Rosenblatt einen Volumenanteil von 25 bis 45 Prozent des Inneren von Phobos ausmachen. Der Marstrabant könnte sich durch Anlagerung zunächst größerer Trümmerteile gebildet haben. Sein poriges Inneres könnte entstanden sein, indem sich zunächst größere Gesteinsbrocken zusammenfügten; später nachgefolgte kleinere Gesteinsfragmente füllten die bestehenden Lücken dann aber nicht aus.

Beobachtungen mit dem "Planetary Fourier Spectrometer" an Bord von "Mars Express" bestätigen frühere Ergebnisse nicht, nach denen typisches Asteroidenmaterial wie kohlige Chondrite auf der Oberfläche Phobos nachzuweisen sei. "Wir wiesen auf der Oberfläche Phobos aber zum ersten Mal Schichtsilikate nach und zwar nordöstlich seines größten Kraters Stickney", so Marco Giuranna. Schichtsilikate entstehen durch Reaktion von Silikaten mit Wasser. Da nach Ansicht beider Forscher nicht davon auszugehen ist, dass Wasser bei der Entstehung von Phobos im Marsorbit eine Rolle gespielt haben kann, liegt ein anderer Schluss nahe: Das Material stammt vom Mars selbst.

Nach Ansicht von Marco Giuranna und Pascal Rosenblatt bedarf es noch weiterer Untersuchungen, um die "Explosionshypothese" zu stützen. Eine hervorragende Gelegenheit, Phobos Ursprünge zu ergründen, wird die für 2011 geplante russische Mission "Fobos-Grunt" bieten, die Material von der Oberfläche Phobos entnehmen und zurück zur Erde bringen soll.

Stefan Oldenburg

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