Einschlag auf dem Roten Planeten: Riesige Monde könnten auf dem Mars abgestürzt sein

März

Die beiden Marsmonde Phobos (hier abgebildet) und Deimos könnten sich aus einem Ring von Trümmern um den Roten Planeten gebildet haben. Größere Monde, die sich im gleichen Trümmerring gebildet haben, sind möglicherweise auf den Mars gestürzt. (Bildnachweis: Mars Reconnaissance Orbiter der NASA)



Die Monde von Mars, Phobos und Deimos sind möglicherweise die einzigen Überlebenden eines riesigen Einschlags, der viele kurzlebige, aber jetzt abwesende Monde um den Roten Planeten geschaffen hat, findet eine neue Studie.



Phobos und Deimos sind beide klein für Monde – etwa 22,5 bzw. 12,4 Kilometer breit – und irgendwie kartoffelförmig. Im Vergleich zu anderen Satelliten im Sonnensystem sehen sie eher wie Asteroiden aus. Infolgedessen vermuteten Astronomen zuvor, dass diese Monde Asteroiden waren, die von der Anziehungskraft des Mars eingefangen wurden.

Aber wenn dies der Fall wäre, deuteten frühere Forschungen darauf hin, dass Phobos und Deimos relativ unregelmäßige Umlaufbahnen haben würden. In Wirklichkeit haben diese Monde fast kreisförmige Umlaufbahnen in der Nähe des Mars-Äquators. [ Fotos von Mondphobos auf dem Mars aus nächster Nähe ]



Dieses Diagramm zeigt das Kollisionsmodell für die Entstehung des Mars

Dieses Diagramm zeigt das Kollisionsmodell für die Entstehung der beiden Marsmonde. Eine riesige Kollision (oben links) erzeugt eine Materialscheibe um den Mars (oben rechts), und große Monde tauchen aus der Materialscheibe auf. Es bilden sich weitere Monde. Schließlich fallen die großen Monde auf den Mars zurück, und es bleiben zwei kleine Monde übrig.(Bildnachweis: A. Trinh - Königliches Observatorium von Belgien)

Eine andere mögliche Entstehungsgeschichte für die Marsmonde ist, dass sie aus den Trümmern eines riesigen Einschlags zusammengewachsen sind, ähnlich dem, von dem angenommen wird, dass er den Erdmond gebildet hat. Dieser Schutt hätte zuerst einen Ring um den Mars gebildet, und als Monde aus diesem Ring auftauchten, hätten sie ähnlich kreisförmige Umlaufbahnen erreicht. Diese Möglichkeit wirft jedoch die Frage auf, warum der Mars laut dem neuen Forschungspapier zwei Monde anstelle eines einzigen Mondes wie die Erde haben würde.



Um mehr über die potenziellen Ursprünge von Phobos und Deimos zu erfahren, untersuchten Studienleiter Pascal Rosenblatt, Hauptautor der neuen Studie und Planetenforscher am Königlichen Observatorium von Belgien in Brüssel, und seine Kollegen Szenarien, die bisher 'nebenbei' geblieben sind ', sagte Rosenblatt gegenüber demokratija.eu. 'Ich habe schnell festgestellt, dass sie nicht immer aus berechtigten Gründen verlassen wurden.'

Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf die enormen Auswirkungen, die frühere Forschungen nahegelegt hatten, die das gigantische Borealis-Becken im nördlichen Tiefland des Mars geschaffen haben, das zwei Fünftel der Oberfläche des Roten Planeten bedeckt. Frühere Arbeiten deuteten darauf hin, dass dieses Becken ein Einschlagskrater ist, der entstand, als ein etwa 2.000 Kilometer breiter Impaktor den Mars traf und einen Trümmerring um den Roten Planeten mit einer Masse von etwa 110 Billiarden Tonnen (100 Billiarden metrischen Tonnen) erzeugte. oder etwa das 10.000-fache der Gesamtmasse von Phobos und Deimos.

Die Computermodelle des Forschungsteams legten nahe, dass im Laufe der Zeit im inneren Teil dieses Trümmerrings, wo die Trümmer am dichtesten gepackt waren, große Monde mit einem Durchmesser von bis zu Hunderten von Kilometern verklumpt oder zusammengewachsen waren. Im äußeren Teil des Trümmerrings hingegen waren Staub und Gesteine ​​dünn verteilt, was die Anlagerung dieses Materials zu Monden erschwerte.



Die Wissenschaftler fanden jedoch heraus, dass Gravitationsschlepper von einem oder mehreren großen Monden aus dem inneren Trümmerring Schutt im äußeren Ring aufgewirbelt haben könnten, um Gestein und Staub zu kleineren äußeren Monden wie Phobos und Deimos zu hüten. Die Forscher berechneten, dass die Anziehungskraft des Mars nach etwa 5 Millionen Jahren die anderen Monde zum Scheitern verurteilt hätte, sie auf die Oberfläche des Roten Planeten stürzen und Phobos und Deimos als einzige Überlebende hinterlassen hätte.

'Unsere Ergebnisse ebnen einen neuen Weg, um das Marssystem in einem Formationskontext, der ähnlich, aber nicht identisch mit [dem] unseres eigenen Mondes ist, neu zu verstehen', sagte Rosenblatt gegenüber demokratija.eu.

Nachdem sich aus der Materiescheibe um den Mars ein großer Mond gebildet hat (nach einer Kollision mit einem zweiten Körper), regt der Gravitationseinfluss dieses großen Körpers die Bildung kleinerer Monde wie Phobos und Deimos an.

Nachdem sich aus der Materiescheibe um den Mars ein großer Mond gebildet hat (nach einer Kollision mit einem zweiten Körper), regt der Gravitationseinfluss dieses großen Körpers die Bildung kleinerer Monde wie Phobos und Deimos an.(Bildnachweis: Labex UnivEarths / Universität Paris Diderot)

Wenn ein riesiger Einschlag die Marsmonde und das Borealis-Becken geschaffen hat, könnte dies dazu beitragen, viele andere Aspekte der frühen Marsgeschichte zu erklären, wie zum Beispiel, wie der Mars seine aktuelle Rotationsrate erhielt und seine Atmosphäre und sein Oberflächenwasser verlor, sagte Rosenblatt.

Obwohl die Umlaufbahn von Deimos stabil ist, haben frühere Untersuchungen ergeben, dass Phobos eines Tages auch gegen den Mars abstürzen wird. Tatsächlich ergab eine Studie aus dem Jahr 2015, dass Phobos bereits Dehnungsstreifen von der Anziehungskraft des Roten Planeten hat.

Dieses Modell legt nahe, dass Phobos und Deimos aus einer Mischung von Material vom Mars und dem Impaktor bestehen, der das Borealis-Becken geschaffen hat. Zukünftige Forschungen können dieses Modell testen, indem sie Proben von Phobos oder Deimos zur Untersuchung zur Erde zurückbringen, sagte Rosenblatt. Er wies darauf hin, dass die japanische Weltraumbehörde JAXA und die Europäische Weltraumorganisation (ESA) Missionen zu diesen Monden erwägen, die „so schnell wie 2022 oder 2024 gestartet werden könnten“.

Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse am 4. Juli online in der Zeitschrift Nature Geoscience detailliert beschrieben.

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