Die Trabanten des Mars, Phobos und Deimos, sind ein Teil seiner Faszination für die Wissenschaftler: seltsam, winzig und unerklärlich in ihrem Ursprung.
Seitdem Weltraummissionen den Mars ins Rampenlicht gerückt haben, ist der rote Planet auch außerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft ein beliebter "Star" geworden. Die jüngste Filmografie zeugt davon. Ein Teil des Erfolges ist aber auch den beiden rätselhaften Objekten zu verdanken, die in seiner Umlaufbahn kreisen: Die Marsmonde sind ein "lustiges Rätsel", das die Wissenschaftler seit Jahrzehnten zu deuten versuchen.
Wir sprechen von Phobos und Deimos, zwei Wörtern, die im Griechischen "Angst" bzw. "Schrecken" bedeuten. In Wirklichkeit erregen diese Liliputaner eher Mitleid als Panik. Finden wir heraus, warum.
Wie viele Monde hat der Mars und wie sehen sie aus?
Wie bereits erwähnt, sind die Marsmonde Phobos, ein knollenartiger Weltraumkörper mit einem Durchmesser von etwas mehr als 27 Kilometern, und Deimos, der etwa 14,5 Kilometer breit ist. Warum sind sie so faszinierend? Erstens, weil sie noch unerforscht sind. Was wir über sie wissen, stammt von Beobachtungen der Mars-Rover, die Bilder von den beiden Monden gemacht haben und zufällig zur richtigen Zeit am richtigen Ort waren. Diese Aufnahmen ermöglichten es uns, vor allem den größeren Phobos zu fotografieren: eine unregelmäßig geformte Masse mit einem großen Krater und mehreren Kratzern auf der Oberfläche.
Aber nichts ist über ihre Zusammensetzung bekannt, was sie äußerst interessant macht. Die japanische Raumfahrtbehörde (JAXA) wird im Jahr 2024 die Mission MMX (Martian Moons eXploration) starten, um Gesteinsproben von Phobos zu entnehmen und ihre chemische Zusammensetzung zu analysieren.
Wenn die Mission erfolgreich ist, können wir vielleicht das faszinierendste Geheimnis der Marssatelliten lösen: ihre Herkunft. Tatsächlich scheinen die beiden Monde Asteroiden zu sein, die dem Roten Planeten fremd sind, und doch verhalten sie sich so, als gehörten sie zur Frühgeschichte des Mars, d.h. als echte Satelliten.
Der Ursprung von Phobos
Nach neuesten Berechnungen war Phobos einst 20-mal massereicher. Die Hypothese besagt, dass er räumlich in Richtung Mars driftete und dabei in verstreutes Material zerfiel, das größtenteils auf den Mars niederregnete. Die Reste dieses Materials, die im Orbitalring zurückblieben, hätten sich dann vor nur 200 Millionen Jahren zu dem Mond verklumpt, den wir heute kennen (obwohl die Bestandteile viel älter sind!). Dieser Zyklus hätte sich über Milliarden von Jahren mehr als einmal wiederholt, und jedes Mal wäre Phobos kleiner geworden, während der Prozess abgeschlossen wurde.
Das Rätsel der Marssatelliten
Wenn wir die Entstehung von Phobos und Deimos genauer untersuchen, ergeben sich einige Ungereimtheiten. Zunächst sei gesagt, dass Fernbeobachtungen nichts über ihre besonderen Eigenschaften und ihre mineralische Zusammensetzung aussagen können. Ohne solche Daten ist es letztlich unmöglich, Aussagen über ihre Entstehung zu machen. Die am weitesten verbreitete Hypothese besagt, dass die Marsmonde aus einer Ansammlung von Trümmern bestehen, die von Asteroiden gebildet wurden, die durch die Anziehungskraft eingefangen und dann in der Umlaufbahn des Planeten gefangen wurden. Ein Flickenteppich aus Weltraumtrümmern von viel größeren Körpern, die dann durch die Schwerkraft zerschmettert wurden und seither um den Mars kreisen.
Aber gerade die Untersuchung der Drehung von Phobos und Deimos untergräbt diese Hypothese: Die beiden Monde umkreisen den Marsäquator in einer sauberen und geordneten Kreisform. Wenn es sich um Asteroiden handeln würde, wäre es sehr schwierig, sie regelmäßig in einer so symmetrischen, kreisförmigen Umlaufbahn zu sehen. Außerdem hat der Mars nur ein Zehntel der Masse der Erde und übt keine so starke Anziehungskraft aus, dass er mit hoher Wahrscheinlichkeit Asteroiden einfängt, die in seiner Nähe vorbeiziehen.
Auch der Abstand zwischen den Monden und dem Planeten passt nicht zur Asteroiden-Hypothese: Wenn sie nach einem kolossalen Einschlag entstanden und das Ergebnis von Trümmerresten wären, müsste Deimos näher am Mars kreisen, als er es tatsächlich tut. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vereinbarkeit der visuellen Beobachtung mit der Untersuchung von Massen und Umlaufbahnen derzeit ein ungelöstes Problem darstellt.