Weltraum

Phobos: Ein Mond nähert sich langsam dem Mars

Der größere Marsmond ist ein kartoffelförmiger Körper, der nur etwa 6.000 Kilometer über der Oberfläche kreist. Pro Jahrhundert nähert er sich Mars um ungefähr 1,8 Meter und könnte in einigen zehn Millionen Jahren zerbrechen und einen Ring bilden.

HiRISE-Aufnahme von Phobos mit dem Krater Stickney und parallelen Rillen auf der Oberfläche
HiRISE-Aufnahme von Phobos mit dem Krater Stickney und parallelen Rillen auf der Oberfläche
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Auf einen Blick

平均直径
Etwa 22,2 km (27 × 22 × 18 km)
距火星中心
Etwa 9.376 km
公转周期
7 Stunden 39 Minuten

Vom Mars aus geht Phobos im Westen auf und etwas mehr als vier Stunden später im Osten unter – und das zweimal an einem Marstag. Der größere und innere Marsmond misst ungefähr 27 × 22 × 18 Kilometer und erinnert an einen schnell vorüberziehenden, kartoffelförmigen Felsbrocken.

Eingefangener Asteroid oder Einschlagstrümmer?

Asaph Hall entdeckte Phobos 1877. Seine dunkle Oberfläche mit einer Albedo von etwa 0,07 und ein Spektrum ähnlich kohlenstoffreichen Asteroiden sprechen dafür, dass er aus dem Asteroidengürtel eingefangen wurde.

Eine andere Erklärung sieht Phobos als neu zusammengefügtes Material nach einem gewaltigen Einschlag auf dem Mars. Seine fast kreisförmige Bahn nahe der Äquatorebene lässt sich dadurch leichter erklären als durch einen Einfang. Keine der beiden Hypothesen beantwortet bisher alle Fragen.

Stickney und rätselhafte Rillen

Der Stickney-Krater ist rund neun Kilometer breit – gewaltig für einen Mond mit nur etwa 22 Kilometern mittlerem Durchmesser. Benannt wurde er nach Angeline Stickney, der Ehefrau von Asaph Hall, die ihn bei der Suche nach den Marsmonden bestärkte.

HiRISE-Aufnahme von Phobos mit dem Stickney-Krater und parallelen Rillen auf der Oberfläche
HiRISE-Aufnahme von Phobos mit dem Stickney-Krater und parallelen Rillen auf der Oberfläche
Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona · Public domain · Bildquelle anzeigen ↗

Die Hunderte Meter breiten Rillen könnten Brüche durch Einschläge oder Gezeitenkräfte sein, aber auch Spuren rollender Trümmer. Manche deuten möglicherweise auf Spannungen hin, während der Mars den Mond langsam auseinanderzieht.

Ein locker gepackter Trümmerhaufen?

Die mittlere Dichte von etwa 1,86 g/cm³ spricht für erhebliche Hohlräume im Inneren. Statt eines einzigen festen Blocks könnte Phobos aus locker verbundenem Gestein unter einer durch Einschläge erzeugten Regolithschicht bestehen.

Modell von Phobos’ porösem Inneren mit locker gepacktem Gestein unter der staubigen Oberfläche; die Hohlräume veranschaulichen abgeleitete Porosität und sind nicht direkt beobachtet
Modell von Phobos’ porösem Inneren mit locker gepacktem Gestein unter der staubigen Oberfläche; die Hohlräume veranschaulichen abgeleitete Porosität und sind nicht direkt beobachtet
Bildnachweis: Satellite Tracker · CC0

Die Oberflächenschwerkraft beträgt nur ungefähr ein Zweitausendstel der irdischen. Schon ein kleiner Sprung könnte Minuten dauern. Ohne Atmosphäre schwanken die Temperaturen etwa zwischen −4 °C im Sonnenlicht und −112 °C im Schatten.

Wird Phobos auf den Mars stürzen?

Phobos umkreist den Mars in 9.376 Kilometern Abstand vom Zentrum, nur rund 6.000 Kilometer über der Oberfläche, und benötigt dafür 7 Stunden 39 Minuten. Weil er innerhalb der synchronen Umlaufbahn liegt, entziehen ihm Gezeitenkräfte Bahnenergie; seine Höhe sinkt um ungefähr 1,8 Meter pro Jahrhundert.

In etwa 30 bis 50 Millionen Jahren könnte Phobos zerbrechen und vorübergehend einen Ring bilden, während einige größere Fragmente den Mars erreichen. Der genaue Ausgang hängt von seiner inneren Festigkeit ab. Ein Ring ist eine gut begründete Vorhersage, aber nicht die einzig mögliche Entwicklung.

Erkundung und MMX

Viking lieferte in den 1970er Jahren Nahaufnahmen. Die sowjetischen Missionen Phobos 1 und 2 starteten 1988, gingen jedoch verloren; Phobos 2 erreichte zuvor den Mars und übermittelte Bilder. Die russische Probenmission Phobos-Grunt von 2011, die auch Chinas Yinghuo 1 trug, verließ die Erdumlaufbahn nicht.

Künstlerische Darstellung der JAXA-Mission MMX, die auf Phobos landen und Proben zur Erde bringen soll
Künstlerische Darstellung der JAXA-Mission MMX, die auf Phobos landen und Proben zur Erde bringen soll
Bildnachweis: JAXA · CC BY 4.0 · Bildquelle anzeigen ↗

JAXAs MMX soll im Oktober 2026 mit einer H3-Rakete starten. Die Mission soll Phobos aus der Nähe untersuchen, mindestens zehn Gramm Material sammeln, den französisch-deutschen Rover IDEFIX absetzen und an Deimos vorbeifliegen. Bei Erfolg sollen die Proben 2031 zurückkehren und helfen, den Ursprung der Marsmonde zu klären.

Quellen