Phobos ist möglicherweise das Ergebnis einer großen Planetenkatastrophe
Es wird angenommen, dass die Mars-Satelliten Phobos und Deimos Asteroiden sind. Die Annahme basiert auf der Ähnlichkeit zwischen den dunklen, roten, fast unsichtbaren Spektren dieser Körper und Asteroiden der D-Klasse. Die Fanghypothese weist jedoch keine Nachteile auf, die mit den Formen und Umlaufbahnen der Marsmonde verbunden sind.
Ein neuer Blick auf alte Daten des Mars Global Surveyor der NASA stützt die Idee, dass Phobos (und wahrscheinlich Deimos) aus einer alten Katastrophe im Planetenmaßstab entstanden sind, als viel Material in die Mars-Umlaufbahn gelangte.
Planetenforscher untersuchen die Mineralzusammensetzung von Objekten, indem sie das von ihnen reflektierte Licht mithilfe eines Spektrophotometers in zusammengesetzte Farben zerlegen und so unverwechselbare visuelle Fingerabdrücke erzeugen.
Durch Vergleich der spektralen Abdrücke von Planetenoberflächen mit einer Spektrenbibliothek für bekannte Materialien können sie auf die Zusammensetzung dieser entfernten Objekte schließen.
Ein Großteil der Forschungen zur Zusammensetzung von Asteroiden hat ihre Spektren im sichtbaren und nahen Infrarotlicht untersucht, das auf der roten Seite des sichtbaren Spektrums jenseits des menschlichen Sehens liegt.
Phobos- und D-Klasse-Asteroiden sehen fast gleich aus - das heißt, beide Spektren sind fast unsichtbar, weil sie sehr dunkel sind.
Asteroiden der D-Klasse sind fast schwarz, weil sie wie Kohle Kohlenstoff enthalten. Dieser dunkle Aspekt von Phobos hat zu der Hypothese geführt, dass der Mond ein gefangener Asteroid ist, der zu nahe am Mars geflogen ist.
Aber Planetenwissenschaftler, die die Umlaufbahnen der Marsmonde untersuchten, argumentierten, dass sie nicht gefangen werden könnten. Sie glauben, dass sich Monde zur gleichen Zeit wie der Mars gebildet haben müssen oder das Ergebnis massiver Asteroideneinschläge auf den Planeten über Jahrtausende waren.
"Wenn Sie mit Leuten sprechen, die wirklich gut in der Orbitaldynamik sind und herausfinden, warum sich einige Körper so drehen, wie sie es tun, dann sagen sie, dass es angesichts der Neigung und Details der Umlaufbahn von Phobos fast unmöglich ist, sie zu erfassen." Dr. Tim Gloch, Geologe an der Stony Brook University in New York. "Sie haben also Spektroskopiker, die eine Sache sagen, und Dynamisten, die etwas anderes sagen."
Dr. Gloch und seine Kollegen beschlossen, das Problem in einem anderen Licht zu betrachten: im mittleren Infrarotbereich. Sie verglichen die 1998 von einem thermischen Emissionsspektrometer gesammelten mittleren Infrarotspektren von Phobos mit einer Probe eines Meteoriten, der in der Nähe des Lake Tagish, British Columbia, auf die Erde fiel und von einigen Wissenschaftlern als Fragment eines Asteroiden der D-Klasse spekuliert wurde.
Im Labor setzten sie die Proben kalten Vakuumphasenbedingungen aus und erhitzten sie von oben und unten, um extreme Temperaturänderungen von der Sonne zu den Schattenseiten eines Objekts im Weltraum zu simulieren.
„Wir haben festgestellt, dass der Tagish Lake-Meteorit in diesen Wellenlängenbereichen nicht Phobos ähnelt, und tatsächlich ist Basalt, ein weit verbreitetes Vulkangestein, das, was Phobos oder zumindest einem der Spektrumsmerkmale am ehesten entspricht Die Marskruste besteht größtenteils aus Wasser “, sagte Dr. Gloch.
"Dies lässt uns glauben, dass Phobos möglicherweise der Überrest einer großen Objektkatastrophe ist, die sich zu Beginn der Marsgeschichte ereignet hat."
"Der Tagish Lake-Meteorit ist ungewöhnlich und möglicherweise nicht das beste Beispiel für einen Asteroiden der D-Klasse, der für einen überzeugenden Vergleich mit Phobos verfügbar ist", sagte Dr. Marks Fries, ein Planetenwissenschaftler am NASA Johnson Space Center, der nicht an der Studie beteiligt war .
Es ist unwahrscheinlich, dass die neue Studie eine endgültige Antwort auf den Ursprung der Mars-Satelliten liefern kann, da Phobos einer kosmischen Verwitterung ausgesetzt ist, die sein Reflexionsspektrum beeinflusst und im Labor schwer zu reproduzieren ist.