Marsmaan Phobos staat dramatisch einde te wachten

Kleurenopname van Phobos met behulp van de HRSC-camera aan boord van Mars Express
28 februari 2004

De nieuwste gegevens van de Europese ruimtesonde Mars Express bevestigen dat het Marsmaantje Phobos op een heel bijzondere manier aan zijn einde zal komen.

Veertig jaar geleden speculeerde de Russische astrofysicus Josif Sjklovski over de mogelijkheid dat de twee kleine Marsmaantjes Phobos en Deimos kunstmatige ruimtestations zouden zijn van een uitgestorven beschaving op de Rode Planeet.

Waarnemingen die ruimtesondes van dichtbij van de Marsmanen hebben uitgevoerd hebben deze hypothese definitief naar het rijk der fabelen verwezen. Maar de vraagt blijft hoe Phobos ('Angst') en Deimos ('Schrik') zijn ontstaan.

De Marsmaantjes doorheen de geschiedenis

De Marsmaantjes Deimos (links), in vergelijking met de andere Marsmaan Phobos (rechts) en de planetoïde Gaspra (midden)

Het is opmerkelijk dat Homeros al in zijn Ilias, waarin hij de mythische wereld van de oude Grieken vereeuwigde, sprak over twee begeleiders van de Rode Planeet. Eeuwen later 'ontdekte' de astronoom Johannes Kepler (1571-1630) de Marsmaantjes een tweede keer.

Hij ging ervan uit dat de goddelijke schepping in harmonische verhoudingen van getallen in het systeem van planeten was terug te vinden. Venus had geen maan, de aarde één en bij Jupiter waren er in die tijd vier (nu tientallen!) bekend. Het was dus niet onredelijk te veronderstellen dat Mars er twee had.

De reputatie van Kepler was boven alle twijfel verheven en zo vonden de manen van Mars hun weg in de litteratuur, waarin ze voor een derde keer 'ontdekt' werden. In Gullivers Reizen beschreef Jonathan Swift met verbluffende nauwkeurigheid de grootte en de omloopbanen van de Marsmanen.

De echte ontdekking van de manen vond in 1877 plaats toen astronoom Asaph Hall de twee dwergen vond met behulp van een nieuwe spiegeltelescoop van het observatorium van de marine bij Washington. Zijn vrouw Angelina speelde daarbij een niet onaanzienlijke rol. Hall wilde na nachtenlang vruchteloos zoeken opgeven, maar de resolute vrouw deed hem doorzetten. Ter harer ere kreeg de grootste krater op Phobos haar meisjesnaam: Angelina Stickney.

Het zou nog een eeuw duren alvorens de camera's van ruimtesondes als Mariner 9 en Viking 1 en 2 van dichtbij foto's van Phobos en Deimos maakten. Later maakte de ambitieuze Russische ruimtesonde Phobos 2 een aantal opnamen van Phobos, maar kort daarna ging het contact verloren.

Beelden van de missie zijn te vinden op
http://www.solarviews.com/eng/phobos12.htm

Dodelijke spiraal naar Mars

The giant Stickney crater on Phobos is clearly visible
De grote krater Stickney op Phobos op een opname van een Amerikaanse Viking-ruimtesonde

Nu neemt ook de Europese sonde Mars Express, sinds eind 2003 in een baan rond de Rode Planeet, Phobos onder de loep met behulp van een stereocamera met hoge resolutie. Dat levert beelden op die van een nooit eerder geziene kwaliteit zijn.

De eerste opnamen tonen Phobos vanaf een afstand van minder dan 200 kilometer en met een resolutie van zeven meter per beeldpunt. De maan is getekend door talloze inslagen en is met kraters overdekt. Hij heeft een onregelmatige vorm en lijkt wel een kosmische aardappel met afmetingen van 27 x 21,6 x 18,8 Kilometer en draait op 9378 kilometer van het middelpunt van Mars.

Phobos ziet er uit als een planetoïde. De grootste krater Stickney op Phobos heeft een diameter van 10 kilometer. Van de krater gaan kilometerlange sleuven uit, die 100 tot 700 meter breed en tot 90 meter diep zijn. De oorsprong van deze groeven is nog onduidelijk. Ze ontstonden vermoedelijk 3,4 miljard jaar geleden bij een inslag, die de oorzaak is van de krater Stickney.

Toen de onderzoekers de jongste opnamen bekeken schrokken ze: Phobos bevond zich niet op de voorziene plaats! Hij leek in zijn baan om Mars zowat vijf kilometer voorop te liggen. Volgens onderzoekers van het Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) is het een "aanwijzing voor een versnelling die het nietige maantje in een spiraalvormige baan steeds dichter bij Mars brengt." Anders gezegd: Phobos gaat een zeker einde tegemoet.

Het is nog niet duidelijk hoe Phobos over zowat 50 miljoen jaar, een habbekrats in vergelijking met de miljardenjare lange geschiedenis van het zonnestelsel, aan zijn einde komt. Ofwel stort hij op Mars te pletter, ofwel zal de gravitatiekracht van de planeet hem daarvoor al in stukken uiteen doen breken. Daarbij zou dan een kortstondige ring uit brokstukken van Phobos rond Mars ontstaan. Vast staat in ieder geval dat Phobos niet aan de 'greep' van Mars zal kunnen ontsnappen.

Afkomstig uit planetoïdengordel?

Serie opnamen van Phobos door de Europese sonde Mars Express

Het andere Marsmaantje Deimos is nog kleiner dan zijn broertje. Het meet 11 x 12 x 15 kilometer en is bedekt met een metersdikke laag van stof, die veel kleine kratertjes aan het oog onttrekt.

Phobos en Deimos behoren tot de donkerste hemellichamen in het zonnestelsel. Ze zijn nagenoeg zwart en bestaan waarschijnlijk uit primitief meteorietenmateriaal. Er bestaat nauwelijks twijfel over dat ze al miljarden jaren lang in een baan rond Mars draaien. Maar zijn ze ook samen ontstaan? De verschillende oppervlaktekenmerken lijken dat tegen te spreken.

Ook de omloopbanen van de maantjes zijn raadselachtig. Phobos moet zich vroeger verder van Mars hebben bevonden. Hij beweegt zich in een spiraalvormige beweging steeds meer naar Mars toe en zal, zoals hiervoor al beschreven, over ongeveer 50 miljoen jaar op Mars te pletter slaan. Deimos beweegt zich daarentegen langzaam van Mars weg. Ooit zal de aantrekkingskracht van Mars niet meer volstaan om het maantje in een baan te houden.

De twee manen moeten vroeger dus in veel dichter bij elkaar gelegen banen hebben rondgedraaid. Veel wijst erop dat ze afkomstig zijn uit de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter. Of zijn de onderontwikkelde manen puin uit de tijd waarin het zonnestelsel ontstond? Zijn het vertegenwoordigers van de primitieve bouwstenen die 4,6 miljard jaar geleden ook de aarde deden ontstaan, een planeet die een heel intensieve ontwikkeling heeft doorgemaakt?

Op naar Phobos

Phobos-Grunt
Phobos-Groent

De eerste ruimtesondes die specifiek bedoeld waren voor onderzoek van Phobos vertrokken in 1988. In dat jaar lanceerde de toenmalige Sovjet-Unie de interplanetaire ruimtesondes Phobos 1 en Phobos 2. Bij het ambitieuze project waren 15 landen en organisaties betrokken, waaronder ook het Europees ruimteagentschap ESA.

Op het einde van een delicaat naderingsmanoeuvre moest Phobos 2 twee landers zacht op de maan neerzetten. Maar op 27 maart 1989 ging het contact met de sonde verloren. Phobos 2 had dan al vanuit zijn baan rond Mars informatie en beelden doorgestuurd. Eerder al was Phobos 1 op weg naar Mars verloren gegaan.

Rusland wil het nu opnieuw proberen met de Marssonde Phobos-Groent. Deze sonde zou in 2009 met een Sojoez 2-raket gelanceerd worden en met behulp van een elektrische motor eerst Mars en dan een baan rond Phobos bereiken. Daar moet de sonde landen, bodemstalen nemen tot een diepte van één meter en ze daarna terug naar de aarde brengen. De missie moet in totaal twee en een half jaar duren.

Wereldrecords en panorama's

Mars Express in een baan rond de Rode Planeet

De twee Marsmaantjes zijn zeer interessante reisdoelen. Omdat ze een kleine massa hebben is er een heel geringe gravitatie, een duizendste van de aantrekkingskracht op het aardoppervlak. Voor we wereldrecords wil doen sneuvelen zijn ze deplace to be. Wie op de aarde een meter hoog kan springen, haalt op Phobos met gemak een kilometer. En goed nieuws voor mensen met overgewicht: elke kilogram meer op de aarde telt op Phobos maar voor een gram…

Nog indrukwekkender moet het panorama zijn dat een waarnemer op Phobos heeft van de nabije moederplaneet Mars... Het is ongetwijfeld één van de meest fascinerende zichten in het zonnestelsel! Terwijl hij op het natuurlijk ruimteschip Phobos om de 7 uur en 39 minuten ronde de Rode Planeet raast, maakt hij tegelijk het grandioze schouwspel mee van Marsop- en ondergangen in alle fasen, van volle Mars tot een kleine sikkel en terug.

Op naar onze buurplaneet…

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