Laut einer neuen Studie könnte der Marsmond Phobos tatsächlich ein Komet oder zumindest ein Teil eines Kometen sein, der vor langer Zeit gravitativ vom Roten Planeten eingefangen wurde. Neue Studie basierend auf unveröffentlichten Fotos.
Jahrelang wunderten sich Forscher über die Herkunft von Phobos und seinem Zwilling Deimos. Einige vermuteten, dass es sich bei den Monden um uralte Asteroiden handelte, die von der Schwerkraft des Mars angezogen wurden, da ihre chemische Zusammensetzung der bestimmter Gesteine im Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter ähnelt. Jedoch, Computermodelle, die diesen Erfassungsprozess simulieren, konnten die nahezu kreisförmigen Flugbahnen nicht reproduzieren des Paares um den Mars, wie von der Fachseite Space.com anhand der Daten einer neuen Studie veröffentlicht, die in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht wird.
Eine andere Hypothese besagt, dass ein riesiger Einschlag, wie der, der unseren Mond erschaffen hat, das Duo vom Roten Planeten gerissen hat; aber Phobos hat eine andere chemische Zusammensetzung als Mars, was dieses Szenario ebenfalls unwahrscheinlich macht. Genau herauszufinden, wie Phobos entstanden ist, ist eines der Ziele der Mission Martian Moons eXploration (MMX). von der Japan Aerospace Exploration Agency, deren Start für 2026 geplant ist. Sonia Fornasier, Professorin für Astronomie an der Universität Paris Cité und Hauptautorin der neuen Studie. , ist Instrumentenwissenschaftler für die MMX-Mission. Als sie und andere Wissenschaftler Bilder analysierten, um die geplante Flugbahn der Raumsonde zu verfeinern, stieß Fornasier auf bisher unveröffentlichte Fotos.
Aufgenommen von hochauflösenden Kameras an Bord der Raumsonde Mars Express, einem Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), der seit 2003 den Mars und seine Monde untersucht Mehr als 300 Bilder dokumentieren die Eigenschaften von Phobos. Dazu gehört auch der 9 Kilometer breite Stickney-Krater, das größte Wahrzeichen auf Phobos.
Fornasier und seine Kollegen analysierten anhand der Schnappschüsse die Intensität des Sonnenlichts, das Phobos aus verschiedenen Winkeln reflektiert. Mit dieser als Photometrie bezeichneten Technik konnten sie bestimmen, wie viel Licht Phobos reflektierte, wenn die Sonne direkt davor oder in einem anderen Winkel stand.
Die Forscher fanden heraus, dass die Oberfläche von Phobos das Licht nicht gleichmäßig reflektierte. Einige Regionen, wie zum Beispiel der nordöstliche Rand des Kraters, waren stark reflektierend. Die Analyse des Teams zeigte aber auch, dass die Oberfläche von Phobos insgesamt deutlich heller erschien, wenn die Sonne direkt über ihnen stand. Dieses als Oppositionswelle bezeichnete Phänomen ist charakteristisch für viele luftlose Objekte im Sonnensystem. Darüber hinaus entdeckten die Forscher, dass die Oberfläche von Phobos porös war, ähnlich wie Sand. Dies veranlasste das Team zu der Annahme, dass die Mondoberfläche von einer dicken Staubschicht mit gefurchten Partikeln bedeckt sein könnte, deren Schatten bei direkter Beleuchtung verschwanden.
Beide Eigenschaften sind auch charakteristisch für Kometen der Jupiterfamilie, bei denen es sich um Kometen handelt, deren Umlaufbahnen gravitativ vom Jupiter beeinflusst werden. Dazu gehört der „Gummiente“-Komet 67P, den die Rosetta-Mission der ESA im Jahr 2016 genau untersuchte. Tatsächlich stimmten die photometrischen Eigenschaften von Phobos nahezu perfekt mit denen des Kometen 67P überein. Also, Das Team kam zu dem Schluss, dass Phobos möglicherweise ein vom Mars eingefangener Komet war.
Die Ergebnisse der Studie haben auch Auswirkungen auf Deimos. Fornasier bemerkte, dass Deimos möglicherweise auch einer war, wenn Phobos einst ein Komet war. Tatsächlich vermutet sein Team auf der Grundlage der Studie, dass die beiden Monde einst als ein einziger zweilappiger Komet verbunden waren, der durch die Schwerkraft des Mars gefangen und schließlich auseinandergerissen wurde. Mit anderen Worten: Die Zwillingsmonde des Mars könnten tatsächlich zwei Hälften eines Ganzen sein.
„Wenn Mars-Satelliten tatsächlich eingefangene Kometen sind, bedeutet dies, dass Kometen auch von tellurischen Planeten eingefangen werden können [terrestres]„Fornasier fügte hinzu. Er sagte, einige Monde von Gasriesen wie Saturn hätten wahrscheinlich ihren Ursprung im Kuipergürtel, der donutförmigen Region, die das Sonnensystem umhüllt und aus der viele Kometen entstehen. Astronomen haben jedoch keinen „Kometenmond“ dafür identifiziert terrestrische Planeten bisher, die macht Phobos zu einem potenziellen ersten.
Allerdings birgt die Kometeninterpretation auch Probleme. Einige photometrische Parameter, etwa der Streulichtanteil, stimmen nicht mit denen von Kometen überein. Auf jeden Fall, so Fornasier, würden dynamische Simulationen, die die Bewegungen von Himmelsobjekten wie Mars und Phobos berücksichtigen, dem Team dabei helfen, die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass ein Komet gefangen ist. Letztendlich ist jedoch das MMX-Programm, das wird physische Proben von Phobos-Fragmenten entnehmenist wahrscheinlich die beste Hoffnung, die unklaren Ursprünge dieses mysteriösen Mondes aufzuklären.
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