Verliert der Mars seine Monde?

Hochaufgelöste Aufnahme von Phobos mit der HRSC-Kamera
25 Januar 2004

Neueste Daten der europäischen Raumsonde Mars Express zeigen, dass dem Marsmond Phobos ein dramatisches Ende bevorsteht.

Vor 40 Jahren spekulierte der russische Astrophysiker Josef Schklowski darüber, ob nicht die beiden Marsmonde künstliche Raumstationen einer ausgestorbenen Marszivilisation seien. Wenngleich das Raumfahrtzeitalter diese gewagte Hypothese längst widerlegt hat, bleibt nach wie vor die Frage nach dem Ursprung von Phobos (Furcht) und Deimos (Schrecken).

Die fünf Entdeckungen der Marsmonde

Erstaunlich ist, dass bereits Homer in seiner Ilias, in der er die Mythenwelt der alten Griechen verewigt hat, der Rote Planet mit zwei ständigen Begleitern existiert. Jahrhunderte später „entdeckt“ der Astronom Johannes Kepler (1571 bis 1630) die Marsmonde zum zweiten Mal. Er ging davon aus, dass sich die göttliche Schöpfung in harmonischen Zahlenverhältnissen im Planetensystem widerspiegeln würde. Beobachtungen zeigten, dass Venus keinen Mond, Erde einen und Jupiter vier Monde besitzt. Folglich müsste der dazwischen liegende Mars zwei Monde aufweisen. Keplers Ruf, über jeden Zweifel erhaben, ließ die Marsmonde Eingang in die Literatur finden, wo sie ein drittes Mal „entdeckt" wurden. In Gullivers Reisen (1726) verblüffte der Autor Swift mit präzisen Angaben bezüglich Größe und Umlauf der Marsmonde.
Aber erst 1877 fand der amerikanische Astronom Asaph Hall die beiden Winzlinge mit einem neuen Spiegelteleskop am Marineobservatorium bei Washington. An dieser vierten Entdeckung war Ehefrau Angelina nicht ganz unbeteiligt. Nachdem Hall bereits durch nächtelanges erfolgloses Suchen ziemlich entmutigt aufgeben wollte, drängte die resolute Frau ihren lustlosen Ehemann zum Durchhalten. Ihr zu Ehren erhielt der größte Krater auf Phobos ihren Mädchennamen: Angelina Stickney. Es sollten weitere 100 Jahre vergehen, bis die Kameras von Mariner 9 sowie der Viking-Sonden die fotografische, und damit fünfte, Entdeckung vollziehen.

Die sechste "Entdeckung" erfolgte durch die russische Phobos 2 Mission, welche einige hochauflösende Bilder des Mondes aufnahm. Diese Mission ging danach verlorgen. Bilder der Mission: http://www.solarviews.com/eng/phobos12.htm

Phobos auf einer Todesspirale…

Zusammenstellung verschiedener Phobos-Aufnahmen mit der HRSC-Kamera

Die siebte Entdeckung der Marsmonde bleibt der europäischen Raumsonde Mars Express vorbehalten. Die an Bord befindliche hochauflösende HRSC-Stereokamera aus Deutschland soll Phobos und Deimos mit bislang unerreichter Qualität aufnehmen.
Die ersten Bilder von Phobos gelangen aus einer Entfernung von weniger als 200 Kilometer mit einer Auflösung von etwa sieben Meter pro Bildpunkt. Phobos entpuppte sich als ein von Kollisionen gezeichnetes, mit Kratern übersätes, unregelmäßig geformtes und stark zernarbtes Objekt: Eine kosmische Kartoffel, etwa 27 x 21,6 x 18,8 Kilometer groß, die den Mars 9378 Kilometer von seinem Mittelpunkt umrundet. Seine Form gleicht eher einem Asteroiden. Der größte Krater, Stickney, hat einen Durchmesser von 10 Kilometer. Von ihm gehen kilometerlange, 100 bis 700 Meter breite und bis zu 90 Meter tiefe parallele Rinnen aus. Die Frage nach dem Ursprung der Furchen konnte noch nicht geklärt werden. Dieses merkwürdige Furchensystem ist vermutlich vor 3,4 Milliarden Jahren beim Einschlag jenes Körpers entstanden, der den Krater Stickney schuf.
Es gab eine weitere Überraschung. Als die Wissenschaftler die jüngsten Bildsequenzen betrachteten, staunten sie nicht schlecht. Phobos befand sich nicht am vorausbestimmten Ort. Vielmehr eilte er seiner Marsumlaufbahn um etwa fünf Kilometer voraus, so das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die DLR-Forscher sehen in dieser Abweichung „Anzeichen für eine orbitale Beschleunigung, die den winzigen Mond dem Mars auf einer spiralförmigen Bahn immer näher bringt.“ Mit anderen Worten: Sein Ende ist vorgezeichnet. Klar ist nur noch nicht, auf welche Art und Weise der Marsmond in etwa 50 Millionen Jahren stirbt. Entweder stürzt er auf den Roten Planeten oder die planetaren Gravitationskräfte reißen ihn zuvor noch auseinander, so dass – als Übergangsphase – ein kurzlebiger Marsring mit Phobostrümmern entsteht. In beiden Fällen ist aber das Ergebnis gleich. Mars saugt einen seiner Monde auf.

… und Deimos auf einer Fluchtbahn

Deimos hingegen ist mit 11 x 12 x 15 Kilometer etwa halb so groß wie Phobos und mit einer meterdicken, viele Kleinkrater verdeckenden Staubschicht überzogen. Beide Marsmonde bestehen vermutlich aus einem der kohligen Chondrite ähnlichem Material, also dem urtümlichsten Meteoritenmaterial, und gehören damit zu den dunkelsten Körpern unseres Sonnensystems: Sie sind nahezu schwarz.
<Es gilt als gesichert, dass sie bereits mehrere Milliarden Jahre im Marsbahnbereich verweilen. Aber sind sie auch dort gemeinsam entstanden? Dagegen sprechen vor allem die unterschiedlichen Oberflächenmerkmale.
Auch die Umlaufbahnen geben Rätsel auf. Phobos muss früher weiter vom Mars entfernt gewesen sein. Er bewegt sich auf sehr engen Spiralen zunehmend schneller nach innen und wird, wie bereits erwähnt, in etwa 50 Millionen Jahren von ihm eingefangen werden. Deimos hingegen driftet langsam nach außen. Doch die Zeit kommt, da die Anziehungskraft des Mars nicht mehr ausreicht, um ihn dauerhaft festzuhalten.
Beide Monde müssten also früher sehr viel näher zusammen gewesen sein. Vieles deutet auf eine Herkunft aus den Reihen der Kleinkörper unseres Sonnensystems hin. Oder stellen die geologisch völlig unterentwickelten Marsmonde gar Trümmer aus der Bildungszeit des Sonnensystems dar? Repräsentieren sie also jenes primitive Baumaterial, aus dem u.a. vor etwa 4,6 Milliarden Jahren auch der Planet Erde hervorging, der dann aber eine sehr intensive Entwicklung durchgemacht hat?

Anflug auf Phobos

Der erste raumfahrttechnische Anflug auf Phobos scheiterte im Jahre 1988. Damals startete die Sowjetunion die interplanetaren Raumsonden Phobos-1 und -2 zur Naherkundung des Marsmondes. An der spektakulären Mission waren 15 Länder und Organisationen beteiligt, darunter die ESA. Am Ende der heißen Annäherungsphase sollte Phobos 2 zwei Lander weich auf dem Marsmond absetzen. Durch ein falsches Steuersignal von der Erde ging zunächst Phobos 1 verloren. Ein ähnliches Schicksal ereilte auch Phobos 2. Als die Raumsonde bereits im Marsorbit war, Informationen und Bilder – darunter von Phobos – übermittelte, brach am 27. März 1989 die Funkverbindung ab. Sämtliche Rettungsversuche scheiterten.

Jetzt unternimmt Russland einen neuen Anlauf. Das Föderale Kosmosprogramm Russlands für den Zeitraum 2006 bis 2015 sieht den Bau einer Marssonde „Fobos-Grunt“ (Phobos-Boden) vor.
Für 2009 ist geplant, „Fobos-Grunt“ mit einer Sojus-2-Trägerrakete zu starten, mit Hilfe eines elektrischen Antriebes zunächst zum Mars und dann in eine Umlaufbahn um den Marsmond Phobos zu bringen. Dort soll sie landen, Bodenproben aus einer Tiefe von einem Meter entnehmen und diese zur Erde zurückbringen. Die gesamte Mission wird etwa zweieinhalb Jahre umfassen.

Mekka für Weltrekorde

Für Besucher stellen die beiden Marsmonde interessante Ziele dar. Bezüglich der Masse stellen Phobos und Deimos Fliegengewichte mit entsprechend geringer Gravitation dar. Auf Phobos entspricht sie einem Tausendstel der Erdanziehung. Für Sportler mit Weltrekordambitionen ein wahres Mekka. Wer auf der Erde einen Meter hoch springen kann, schafft auf Phobos etwa einen Kilometer. Doch Vorsicht mit dem Anlauf: Die Entweichgeschwindigkeit beträgt 21 km/h. Dafür können Personen mit Übergewicht aufatmen: Jedes Kilogramm mehr schlägt dort nur mit einem Gramm zu Buche.
Noch beeindruckender aber dürfte für einen Beobachter die panoramaartige Sicht von der Phobosoberfläche auf den täuschend nahen, rotleuchtenden Mutterplaneten sein. Ihm erschließt sich einer der faszinierendsten Blicke unseres Sonnensystems! Während der Beobachter auf dem natürlichen Raumschiff Phobos einmal in 7 h 39 min um den Roten Planeten rast, erlebt er zugleich das grandiose Schauspiel des Marsauf- und –untergangs in allen Phasen, vom Vollmars zur schmalen Sichel und wieder zurück. Na dann, auf zum Nachbarplaneten.

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