På sporet af gåden om Mars' største måne

Phobos - lidt af en rodebutik i kredsløb om Mars.
21 november 2008

Europæiske rumforskere er kommet tættere på at forklare oprindelsen af Mars' største måne, Phobos. Optagelser fra en række tætte passager af ESA's fartøj Mars Express viser månen som en samling sten snarere end et enkelt massivt objekt. Der er dog stadig mysterier omkring, hvor materialet oprindeligt kommer fra.

Til forskel fra Jorden, der har en enkelt måne, har Mars to. Den største er Phobos, der dog blot måler 27 km x 22 km x 19 km.

I løbet af sommeren foretog Mars Express en række tætte flyvninger forbi Phobos. Den fik taget billeder i forbifarten med sit højopløsnings-stereo kamera (HRSC). Et hold ledet af Gerhard Neukum fra Freie Universitet i Berlin og forskere fra den tyske rumfartscenter bruger nu disse og tidligere indsamlede data til at lave en mere præcis 3D-model af Phobos, så dens rumfang kan blive fastslået mere præcist.

Eksperimentet MaRS (Mars Express Radio Science) overvågede desuden fartøjets radiosignal ved de næste passager forbi Phobos. Forskerne registrerede ændringer i frekvensen fra Phobos' tyngdekraft, der trak i Mars Express. Disse oplysninger bruges af Tom Andert, der er fra Universität der Bundeswehr München, og Pascal Rosenblatt fra Royal Observatory, Belgien, der begge er medlemmer af MaRS-holdet. De skal beregne den præcise masse af Phobos. Ved at sammenholde massen og rumfanget kan holdet beregne massefylden, hvilket er vigtigt for at forstå, hvordan månen blev skabt.

Gennem de sidste årtier har der været radio-sporing fra Sovjets Phobos 88-mission og rumfartøjets kredsløb omkring Mars, der har givet den mest præcise vurdering af massen. Rosenblatt fortæller: ”Vi er ti gange mere præcise i målingen af frekvens-skift”.

Holdets nuværende vurdering af massen for Phobos er ca. en milliardtedel af Jordens masse.

De indledende beregninger af massefylden er blot 1,85 gram per kubikcentimeter. Det er lavere end massefylden af overfladen på Mars, som er 2,7-3,3 gram per kubikcentimeter, men svarer til nogle astroider.

Den særlige form for astroider, der har samme massefylde som Phobos, kaldes for D-klasse. Man mener, at de er kraftigt ramponerede objekter, der indeholder kæmpe huler, da de ikke er massive. De er i stedet en samling af stykker, holdt sammen af tyngdekraften, og kaldes af forskerne for ”rodebutikker”.

Spektroskopiske data fra Mars Express og tidligere rumfartøjer viser, at Phobos har en sammenblanding svarende til disse astroider. Dette betyder muligvis, at den og måske også den anden lille måne, kaldet Deomos, er astroider, der er indfanget af Mars’ tyngdekraft. Det er dog svært at forklare med kun en observation. Normalt bliver fangede astroioder kastet ud i tilfældige kredsløb omkring planeten, der binder dem. Phobos kredser omkring Mars' ækvator, hvilket er et helt specielt tilfælde, og forskerne forstår det endnu ikke helt.

Et andet scenarie er, at Phobos kan være lavet af sten fra Mars, der er blevet kastet ud i rummet under et stort meteoritsammenstød. Delene fra dette kan ikke have samlet sig helt, hvilket kan have skabt disse ”rodebutikker”.

Spørgsmålet er derfor, hvor dette oprindelige materiale er kommet fra? Fra Mars' overflade eller fra astroider? MARSIS-radaren om bord på Mars Expressen har også samlet historiske data om Phobos' overflade. Disse data vil sammen med data fra månens overflade og omgivelserne hjælpe med at opklare månens oprindelse. Det står dog klart, at hele sandheden kun bliver fundet, når prøverne fra månen bringes tilbage til Jorden til analyse.

Denne spændende mulighed bliver måske snart virkelighed, da Rusland vil forsøge dette med Phobos-Grunt-missionen, der opsendes næste år. For at lande på Phobos skal de have en præcis viden om den målte masse fra MaRa-eksperimentet for at kunne navigere korrekt, og også gøre brug af de højopløselige billeder for at udvælge et godt landingssted.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.