Wir haben es schon gesagt: Der Mond des Mars Phobos ist dem Untergang geweiht . Aber eine neue Studie zeigt, dass es schlimmer sein könnte, als wir dachten.
Eines der auffälligsten Merkmale, die wir auf Bildern von Phobos sehen, sind die parallelen Rillen auf der Mondoberfläche. Ursprünglich dachte man, dass es sich um Frakturen handelt, die vor langer Zeit durch einen Aufprall verursacht wurden. Aber Wissenschaftler sagen jetzt, dass die Rillen frühe Anzeichen des strukturellen Versagens sind, das diesen Mond letztendlich zerstören wird.
'Wir glauben, dass Phobos bereits zu versagen begonnen hat, und das erste Anzeichen für dieses Versagen ist die Bildung dieser Rillen', sagte Terry Hurford vom Goddard Space Flight Center der NASA.
Warum zerfällt Phobos?
Zwei Worte: Gezeitenkräfte.
Phobos umkreist seinen Planeten näher als jeder andere Mond im Sonnensystem. Da er nur 6.000 km (3.700 Meilen) über dem Mars umkreist und die Schwerkraft des Planeten Phobos immer näher heranzieht; es zerreißt auch Phobos. Wissenschaftler schätzen, dass die endgültige Zerstörung dieses winzigen Mondes (22 Kilometer Durchmesser) in etwa 30 bis 50 Millionen Jahren stattfinden könnte.
Phobos benötigt für eine Umlaufbahn um den Planeten nur etwa 7,5 Stunden, während der Mars für eine Umdrehung um seine Achse fast 25 Stunden braucht. Phobos reist also an jedem Marstag dreimal um den Planeten. Und wie Fraser in diesem Video erklärt, ist dies ein Problem.
Die Schwerkraft des Mars zieht Phobos alle hundert Jahre um etwa 2 Meter näher heran. Die Umlaufbahn wird immer tiefer, bis sie ein als Roche-Limit bekanntes Niveau erreicht. Dies ist der Punkt, an dem die Gezeitenkräfte zwischen den beiden Seiten des Mondes so unterschiedlich sind, dass er auseinandergerissen wird.
Hurford und seine Kollegen, die diese Woche auf der Jahrestagung der Division of Planetary Sciences der American Astronomical Society ihre neuesten Erkenntnisse präsentierten, lieferten auch andere schlechte Nachrichten über das Innere von Phobos – was letztendlich den Untergang des Mondes beschleunigen könnte. Das Innere von Phobos ist wahrscheinlich nur ein großer Schutthaufen – der kaum zusammenhält – umgeben von einer etwa 100 Meter dicken Schicht aus pulverförmigem Regolith.
„Das Lustige an dem Ergebnis ist, dass es zeigt, dass Phobos eine Art leicht kohäsiven Außenstoff hat“, sagte Erik Asphaug von der School of Earth and Space Exploration der Arizona State University in Tempe und ein Co-Ermittler der Studie. „Das macht Sinn, wenn man an pulverförmige Materialien in der Schwerelosigkeit denkt, aber es ist nicht intuitiv.“
Der Stickney-Krater von Phobos. Bildnachweis: NASA.
Die Grooves von Phobos stehen seit langem zur Debatte. Wie bereits erwähnt, ist eine Idee, dass die Rillen mit dem Einschlag in Verbindung stehen, der den Stickney-Krater bildete, einen großen 10 km breiten Krater, der eine Seite von Phobos dominiert. Die Wissenschaftler stellten jedoch schließlich fest, dass die Rillen nicht vom Krater selbst nach außen strahlen, sondern von einem nahegelegenen Brennpunkt. Eine andere Idee ist, dass sie von Phobos kamen, die sich durch Trümmerströme bewegten, die von Einschlägen in einer Entfernung von 6.000 km auf der Marsoberfläche aufgewirbelt wurden, wobei jede 'Familie' von Rillen einem anderen Einschlagsereignis entspricht.
Aber neue Modellierungen von Hurford und seinem Team unterstützen die Idee, dass die Rillen eher „Dehnungsstreifen“ sind, die auftreten, wenn Phobos durch Gezeitenkräfte verformt wird.
Das Team sagte, dass die von ihrem Modell vorhergesagten Stressfrakturen mit den Rillen übereinstimmen, die in Bildern von Phobos zu sehen sind. Diese Erklärung passt auch zu der Beobachtung, dass einige Rillen jünger sind als andere, was der Fall wäre, wenn der Prozess, der sie erzeugt, andauert.
Huford sagte auch, dass das gleiche Schicksal auf Neptuns Mond Triton warten könnte, der ebenfalls langsam nach innen fällt und eine ähnlich gebrochene Oberfläche hat. Laut Forschern hat die Arbeit auch Auswirkungen auf extrasolare Planeten.
„Wir können uns diese fernen Planeten nicht abbilden, um zu sehen, was vor sich geht, aber diese Arbeit kann uns helfen, diese Systeme zu verstehen, denn jede Art von Planet, der in seinen Wirtsstern fällt, könnte auf die gleiche Weise auseinandergerissen werden“, sagte Hurford.
Hier ist ein Video, das Mars-Express-Bilder von Phobos in den letzten 10 Jahren zeigt. Die Bilder zeigen die Rillen, die über den kleinen Mond verlaufen:
Quelle: NASA