Wir haben es schon einmal gesagt: Marsmond Phobos ist zum Scheitern verurteilt. 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 Rillensätze auf der Mondoberfläche. Es wurde ursprünglich angenommen, dass es sich um Brüche handelt, die durch einen Aufprall vor langer Zeit verursacht wurden. Aber Wissenschaftler sagen jetzt, dass die Rillen frühe Anzeichen für das strukturelle Versagen sind, das diesen Mond letztendlich zerstören wird.
"Wir glauben, dass Phobos bereits versagt hat, und das erste Anzeichen für dieses Versagen ist die Produktion dieser Rillen", sagte Terry Hurford vom Goddard Space Flight Center der NASA.
Warum fällt Phobos auseinander?
Zwei Wörter: Gezeitenkräfte.
Phobos umkreist seinen Planeten näher als jeder Mond im Sonnensystem. Da es nur 6.000 km (3.700 Meilen) über dem Mars umkreist und die Schwerkraft des Planeten Phobos immer näher zieht; 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.
Es dauert nur etwa 7,5 Stunden, bis Phobos eine Umlaufbahn um den Planeten abgeschlossen hat, während der Mars fast 25 Stunden benötigt, um eine Umdrehung um seine Achse durchzuführen. So reist Phobos an jedem Mars-Tag dreimal um den Planeten. Und wie Fraser in diesem Video erklärt, ist dies ein Problem.
Die Schwerkraft des Mars rückt Phobos alle hundert Jahre um etwa 2 Meter näher. Die Umlaufbahn wird immer niedriger, bis sie ein Niveau erreicht, das als Roche-Limit bekannt ist. 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 ihre neuesten Erkenntnisse auf der Jahrestagung der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society vorstellten, 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 Trümmerhaufen, der kaum zusammenhält und von einer etwa 100 Meter dicken Schicht pulverförmigen Regolithen umgeben ist.
"Das Lustige an dem Ergebnis ist, dass es zeigt, dass Phobos eine Art leicht zusammenhängendes Außengewebe hat", sagte Erik Asphaug von der Schule für Erd- und Weltraumforschung an der Arizona State University in Tempe und Co-Ermittler der Studie. "Dies ist sinnvoll, wenn man an pulverförmige Materialien in der Schwerelosigkeit denkt, aber es ist nicht intuitiv."
Die Grooves von Phobos stehen seit langem zur Debatte. Wie bereits erwähnt, besteht eine Idee darin, dass die Rillen mit dem Aufprall verbunden waren, der den Stickney Crater 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 nahe gelegenen Brennpunkt. Eine andere Idee ist, dass sie von Phobos kamen, die sich durch Trümmerströme bewegten, die von 6.000 km entfernten Einschlägen auf der Marsoberfläche aufgeworfen wurden, wobei jede „Familie“ von Rillen einem anderen Aufprallereignis entsprach.
Die neue Modellierung von Hurford und seinem Team unterstützt jedoch die Idee, dass die Rillen eher „Dehnungsstreifen“ ähneln, die auftreten, wenn Phobos durch Gezeitenkräfte deformiert wird.
Das Team sagte, dass die von ihrem Modell vorhergesagten Spannungsbrüche mit den Rillen in den Bildern von Phobos übereinstimmen. Diese Erklärung passt auch zu der Beobachtung, dass einige Rillen jünger als andere sind, 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. Die Arbeit hat laut Forschern auch Auswirkungen auf extrasolare Planeten.
"Wir können uns diese fernen Planeten nicht vorstellen, um zu sehen, was los ist, aber diese Arbeit kann uns helfen, diese Systeme zu verstehen, da jede Art von Planet, der in seinen Wirtsstern fällt, auf die gleiche Weise auseinandergerissen werden könnte", 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 laufen:
Quelle: NASA
