Laut einer neuen Preprint-Studie, die auf bisher unveröffentlichten Bildern basiert, könnte der Marsmond Phobos tatsächlich ein Komet – oder zumindest ein Teil eines Kometen – sein, der vor langer Zeit vom Roten Planeten eingefangen wurde.
Seit vielen Jahren rätseln Forscher über den Ursprung von Phobos und seinem Zwilling Deimos. Einige haben angenommen, dass es sich bei den Monden um ehemalige Asteroiden handelte, die von ihnen angezogen wurden MarsSchwerkraft, weil seine chemische Zusammensetzung der einiger Gesteine im Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter ähnelt. Allerdings konnten Computermodelle, die diesen Einfangprozess simulieren, die nahezu kreisförmigen Bahnen des Paares um den Mars nicht nachbilden.
Eine andere Hypothese besagt, dass A RieseneffektWie derjenige, der uns erschaffen hat Mond, wodurch das Duo vom Roten Planeten entwurzelt wird; Aber Phobos hat eine andere chemische Zusammensetzung als Mars, was dieses Szenario ebenfalls unwahrscheinlich macht.
Genau herauszufinden, wie Phobos geboren wurde, ist eines der Ziele der Japan Aerospace Exploration Agency Mars-Mond-Erkundungsmission (MMX).Der Start ist für 2026 geplant. Sonia Fornacer, Professor für Astronomie an der Pariser Stadtuniversität und Hauptautor der neuen Studie, ist Instrumentenwissenschaftler für die MMX-Mission. Während sie und andere Wissenschaftler die Bilder analysierten, um die geplante Flugbahn der Raumsonde zu verfeinern, stieß Fornacier auf unveröffentlichte Bilder.
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Es wurde von hochauflösenden Kameras an Bord des Schiffes aufgenommen Raumsonde Mars Express, einem Orbiter der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), der seit 2003 den Mars und seine Monde untersucht, und diese 300 Bilder dokumentieren die Merkmale von Phobos auf wunderbare Weise. Dazu gehört der 9 km (5,6 Meilen) breite Stickney-Krater, Phobos‘ größtes Merkmal.
Fornacer und ihre Kollegen nutzten die Schnappschüsse, um die Intensität des von Phobos reflektierten Sonnenlichts aus verschiedenen Winkeln zu analysieren. Mit dieser als Photometrie bezeichneten Technik konnten sie bestimmen, wie viel Licht Phobos reflektiert, wenn die Sonne direkt davor oder in einem entgegengesetzten Winkel steht.
Die Forscher fanden heraus, dass die Oberfläche von Phobos das Licht nicht gleichmäßig reflektierte. Einige Bereiche, wie zum Beispiel der nordöstliche Rand des Kraters, waren stark reflektierend. Die Analyse des Teams ergab aber auch, dass die Oberfläche von Phobos insgesamt deutlich heller erschien Die Sonne Es war direkt über uns. Dieses als Oppositionsboom bezeichnete Phänomen ist ein charakteristisches Merkmal vieler luftleerer Objekte im Sonnensystem. Die Forscher fanden auch heraus, dass die Oberfläche von Phobos porös war, ähnlich wie Sand. Dies veranlasste das Team zu der Annahme, dass die Mondoberfläche möglicherweise mit einer dicken Staubschicht mit gefurchten Partikeln bedeckt ist, deren Schatten bei direkter Beleuchtung verschwinden.
Diese beiden Eigenschaften sind auch charakteristisch für Kometen der Jupiter-Familie, Kometen, deren Umlaufbahnen durch die Schwerkraft des Jupiter verändert werden. Zu diesen Kometen gehört der Komet 67P der Europäischen Weltraumorganisation Die Rosetta-Mission wurde 2016 genauer untersucht. Tatsächlich stimmten die optischen Eigenschaften von Phobos nahezu perfekt mit denen des Kometen 67P überein. Daher kam das Team zu dem Schluss, dass Phobos wahrscheinlich ein vom Mars eingefangener Komet war.
Die Ergebnisse der Studie haben auch Auswirkungen auf Demos. Fornacer bemerkte, dass wenn Phobos schuldig war, dann vielleicht auch Deimos schuldig war. Tatsächlich vermutet ihr Team auf der Grundlage der Studie, dass die beiden Monde zu einem einzigen zweilappigen Kometen zusammengewachsen sein könnten, der von der Schwerkraft des Mars gefangen und schließlich auseinandergerissen wurde. Mit anderen Worten: Die Zwillingsmonde des Mars könnten tatsächlich zwei Hälften eines Ganzen sein.
„Wenn Marssatelliten tatsächlich von Kometen eingefangen wurden, bedeutet das, dass sie möglicherweise auch von Kometen eingefangen wurden. [terrestrial] Fornacer fügte hinzu, dass einige der Monde riesiger Gasplaneten wie Saturn wahrscheinlich von Planeten stammten Kuiper GürtelEs ist die donutförmige Region, die das Sonnensystem bedeckt und aus der viele Kometen stammen. Bisher haben Astronomen jedoch noch keinen „Kometenmond“ aus terrestrischen Planeten identifiziert, sodass Phobos wahrscheinlich der erste Mond ist.
Allerdings stößt die Kometeninterpretation auch auf Probleme. Einige photometrische Parameter, etwa der Streulichtanteil, stimmen nicht mit denen von Kometen überein. Allerdings, so Fornacer, würden dynamische Simulationen – die die Bewegungen von Himmelskörpern, einschließlich Mars und Phobos, berücksichtigen – dem Team helfen, die Wahrscheinlichkeit einer solchen Kometenfalle zu bestimmen. Letztendlich könnte das MMX-Programm, das physische Proben von Phobos entnehmen wird, die beste Hoffnung sein, die mysteriösen Ursprünge dieses rätselhaften Mondes aufzuklären.
Die neue Studie wird bald im Journal of Astronomy and Astrophysics veröffentlicht Verfügbar auf dem arXiv-Preprint-Server.
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