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PHOBOS
Furchen Hinweis auf strukturelles Versagen?
von Stefan Deiters
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11. November 2015

Auf der Oberfläche des Marsmondes Phobos sind eigentümliche Furchen zu erkennen, die man anfangs für die Folgen eines gewaltigen Einschlags hielt, der den Mond einst fast zerstört hätte. Eine neue Studie ergab nun, dass die Furchen ein erster Hinweis auf ein strukturelles Versagen des Trabanten sein könnten.

Phobos

Sind die eigentümlichen Furchen auf der Oberfläche des Marsmondes Phobos bereits ein Zeichen für das beginnende strukturelle Versagen des Mondes? Bild: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona  [Großansicht]

Über das Schicksal des Marsmonds Phobos gibt es keine zwei Meinungen: Der größere der beiden Trabanten des Roten Planeten nähert sich der Oberfläche des Mars in jedem Jahrhundert um rund zwei Meter an und dürfte von den Gezeitenkräften des Planeten in etwa 30 bis 50 Millionen Jahren auseinandergerissen werden. Offenbar gibt es auf der Oberfläche von Phobos aber schon heute Hinweise auf das bevorstehende Ende des Mondes.

"Wir glauben, dass Phobos bereits jetzt diesen Kräften nachgibt und ein Hinweis auf dieses Versagen ist die Entstehung der Furchen", so Terry Hurford vom Goddard Space Flight Center der NASA. Hurford stellte die Ergebnisse der Untersuchungen seines Teams gestern auf dem jährlichen Treffen der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society vor.

Lange Zeit hatte man die eigentümlichen Furchen auf der Oberfläche von Phobos für die Folgen eines Einschlags gehalten, durch den der gewaltige Krater Stickney entstanden ist. Bei diesem Einschlag wäre der Mond damals fast zerstört worden. Allerdings stellten die Wissenschaftler schließlich fest, dass der Ausgangspunkt der Furchen nicht etwa der Krater ist, sondern ein Punkt in der Nähe. Manche vermuteten daher, dass für die Furchen mehrere kleinere Einschläge von Material verantwortlich waren, das vom Mars ins All geschleudert wurde.

Die Simulationen von Hurford und seinen Kollegen deuten nun aber darauf hin, dass es sich bei den Furchen eher um eine Art Dehnungstreifen handeln könnte, die durch die Verformung des Mondes durch die Gezeitenkräfte zwischen Phobos und Mars entstehen. Solche Gezeitenkräfte sorgen etwa im Falle von Erde und Mond für die Entstehung von Ebbe und Flut in den Ozeanen unseres Heimatplaneten.

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Die Idee ist nicht neu: Bereits in den 1970er Jahren hatten Wissenschaftler nach dem Studium von Aufnahmen, die die Viking-Sonde von Phobos gemacht hatte, eine entsprechende Vermutung geäußert. Allerdings hielt man Phobos damals noch für ein massives Objekt. Berechnungen der wirkenden Gezeitenkräfte ergaben, dass ein solches Objekt durch diese Kräfte noch nicht beeinflusst werden sollte.

Inzwischen geht man aber davon aus, dass Phobos alles andere als massiv ist, sondern es sich bei dem Mond eher um eine Art Geröllhaufen handelt, der gerade einmal so von der Anziehungskraft zusammengehalten wird. Umhüllt ist er von einer pulverartigen, etwa 100 Meter dicken Schicht aus Regolith. Der Mond hat eine Größe von 27 mal 22 mal 18 Kilometern und es handelt sich vermutlich um einen eingefangenen Asteroiden.

"Das Interessante an diesem Ergebnis ist, dass es zeigt, dass Phobos eine Art leicht klebrigen äußeren Überzug hat", so Erik Asphaug von der Arizona State University. "Das ist durchaus nachvollziehbar, wenn man sich das Verhalten von pulverförmigem Material in Schwerelosigkeit anschaut, aber es ist nicht wirklich intuitiv."

In dem Modell der Wissenschaftler sorgen die Verformungen im Inneren zu Spannungen in der äußeren Hülle des Mondes, die schließlich nachgibt und so die beobachteten Spuren entstehen lässt. Die Spannungsfurchen, die die Simulationen von Hurford und seinem Team vorhersagen, passen dabei sehr gut mit den auf der Oberfläche von Phobos beobachteten Spuren überein. Das Modell kann auch erklären, warum einige der Furchen offenbar jünger sind als andere: Der Prozess, der die Furchen entstehen lässt, läuft schließlich noch immer ab.

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