Am 20. November veröffentlichte ein Team von NASA-Wissenschaftlern eine Studie in Icarus, die eine bahnbrechende Hypothese über die Ursprünge der Marsmonde Phobos und Deimos vorschlägt. Im Gegensatz zu früheren Annahmen, dass diese Monde entweder von der Schwerkraft des Mars eingefangen oder aus einem gigantischen Aufprall entstanden sind, schlagen die Forscher vor, dass sie aus den Überresten eines Asteroiden entstanden sein könnten, der gefährlich nah an dem roten Planeten vorbeigeflogen ist und anschließend durch die Gravitationskräfte des Mars zerstört wurde.
Das Modell, das von Jacob Kegerreis und seinem Team am Ames Research Center der NASA entwickelt wurde, nutzte fortschrittliche Supercomputer, um den nahen Vorbeiflug eines Asteroiden am Mars zu simulieren. Die Ergebnisse zeigten, dass der Asteroid die Roche-Grenze überschritt, den Abstand, bei dem die Gezeitenkräfte eines Planeten einen Himmelskörper zerreißen können. Diese Zerstörung hätte Fragmente in Umlaufbahnen um den Mars verstreut, wo Kollisionen unter den Trümmern zur Bildung einer felsigen Scheibe um den Planeten führten.
Diese Scheibe könnte das Rohmaterial für die Bildung von Phobos und Deimos, den kleinsten und geheimnisvollsten Monden des Sonnensystems, geliefert haben. Kegerreis äußerte seine Aufregung über die Erkundung dieses neuen Ansatzes zur Erklärung der Entstehung dieser Monde, die einzigartig sind, da sie einen felsigen Planeten neben der Erde umkreisen.
Phobos, mit einem Durchmesser von 26 km, und Deimos, noch kleiner mit nur 16 km, weisen unregelmäßige Formen und kraterbedeckte Oberflächen auf, die sie wie eingefangene Asteroiden erscheinen lassen. Ihre nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen, die mit dem Äquatorialplan des Mars ausgerichtet sind, stellen jedoch die Vorstellung in Frage, dass es sich um eingefangene Objekte handelt. Das neue Modell bietet eine plausible Erklärung für diese orbitalen Konfigurationen.
Co-Autor Jack Lissauer bemerkte, dass ihre Hypothese eine effizientere Verteilung des Materials ermöglicht, das für die Bildung der Monde in unterschiedlichen Entfernungen vom Mars erforderlich ist. Frühere Theorien hatten Schwierigkeiten, die unterschiedlichen Entfernungen von Phobos und Deimos zur Erde zu erklären.
Das Forschungsteam führte Hunderte von Simulationen mit dem Open-Source-Code SWIFT und den Supercomputersystemen der Durham University im Vereinigten Königreich durch, die zeigten, dass genügend Fragmente überleben könnten, um eine felsige Scheibe um den Mars zu bilden, die schließlich zur Entstehung der Monde führte.
Obwohl die Hypothese weitere Validierung erfordert, generiert sie Vorhersagen über die Eigenschaften der Monde, die mit aktuellen Beobachtungen verglichen werden können. Das vorgeschlagene Modell wird in den kommenden Jahren durch die Martian Moons eXploration (MMX)-Mission der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) getestet, die für 2026 geplant ist. MMX zielt darauf ab, Proben von Phobos zu sammeln und zur Erde zurückzubringen.
Die Analyse dieser Proben könnte entscheidende Einblicke in die Zusammensetzung der Monde liefern und möglicherweise das Rätsel ihrer Ursprünge lösen. Wenn die Proben Spuren von marsianischem Material zeigen, würde dies die Aufprallhypothese unterstützen; umgekehrt würde eine Zusammensetzung, die mehr einem Asteroiden ähnelt, die neue Theorie unterstützen.
Jacob Kegerreis betonte, dass diese Forschung nicht nur eine neue Erklärung für die Marsmonde liefert, sondern auch unser Verständnis der Mechanismen zur Bildung von Monden im Allgemeinen erweitert. Die Auswirkungen dieser Arbeit gehen über den Mars hinaus und könnten Licht auf die Bildung anderer Monde und Ringe im Sonnensystem werfen.