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MARS
Marsmonde durch Kollision entstanden?
von Stefan Deiters
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6. Juli 2016

Unser Nachbarplanet Mars wird von den kleinen Monden Phobos und Deimos umrundet. Die meisten Astronomen halten sie für eingefangene Asteroiden. Doch alle Eigenschaften der Monde lassen sich mit dieser Theorie nicht erklären. Eine neue Studie befasst sich mit der These, dass auch beim Mars ein gewaltiger Einschlag für die Entstehung der Monde verantwortlich gewesen ist.

Phobos und Deimos

Die beiden Marsmonde Phobos (oben) und Deimos aufgenommen mit der Kamera des Marsrovers Curiosity. Bild: NASA / JPL-Caltech / Malin Space Science Systems / Texas A&M Univ.

Von den Gesteinsplaneten im inneren Sonnensystem verfügen nur die Erde und der Mars über Monde - und diese könnten unterschiedlicher nicht sein: Während unsere Heimatwelt von einem einzigen großen Mond umrundet wird, kreisen um den Roten Planeten zwei winzige Brocken, die Monde Phobos und Deimos. Viele Astronomen halten diese Monde daher für Asteroiden, die vom Mars vor langer Zeit einmal eingefangen wurden.

Allerdings lassen sich mit dieser "Einfangtheorie" nicht alle Eigenschaften der beiden Marsmonde erklären. So umrunden sie den Planeten in dessen Äquatorebene und auf vergleichsweise kreisförmigen Bahnen. Dies unterscheidet sie deutlich von anderen "eingefangenen Monden", wie man sie etwa um die Gasplaneten Jupiter und Saturn kennt.

Auf der Nordhalbkugel des Mars befindet sich das Nordpolarbecken, das manche für einen gewaltigen Einschlagkrater halten. Ein internationales Wissenschaftlerteam hat sich daher mit der Frage beschäftigt, welche Auswirkungen ein Einschlag, der zu einem so riesigen Krater geführt hat, in Bezug auf die Entstehung möglicher Monde gehabt haben könnte. Auch der Erdmond ist, so die allgemein akzeptierte Theorie, infolge des Einschlags eines etwa marsgroßen Protoplaneten auf die noch junge Erde entstanden.

Die Forscher führten detaillierte Simulationen des Einschlags durch, der für die Entstehung des Nordpolarbeckens verantwortlich gewesen sein könnte. Dabei, so ergaben die Modellrechnungen, wurden große Mengen an Material in einen Marsorbit geschleudert, so dass eine Scheibe aus Trümmerteilen um den Planeten entstand.

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Bei Simulationen der Entwicklung dieser Scheibe stellte sich dann heraus, dass sich aus dem Material zunächst ein großer Mond gebildet hat, dessen Masse rund 1000 Mal größer war, als die von Phobos. Dieser Mond sorgte durch seinen Einfluss auch dafür, dass zwei weitere kleinere Monde entstehen konnten.

Der große Mond hatte allerdings keinen stabilen Orbit um den Roten Planeten, sondern verlor im Laufe der Zeit an Höhe und zerbrach oder stürzte auf den Mars. Zurück blieben zwei kleine Monde, nämlich Phobos und Deimos. Würde sich zunächst kein großer Mond bilden, wären in der Scheibe fünf bis zehn kleinere Monde entstanden, was mit dem heutigen Bild des Marssystems nicht übereinstimmen würde.

Entscheidend für das Schicksal des großen Mondes waren die genauen Umstände des Einschlags, etwa das Verhältnis der Masse des kollidierenden Objekts im Vergleich zur Masse des Planeten. Dies ist auch der Grund dafür, warum dieser große Mond des Mars heute nicht mehr existiert, der Erdmond aber schon. Wenn die Theorie stimmt, müssten Phobos und Deimos Materie vom Mars enthalten. Dies ließe sich etwa mit einer Probenrückholmission feststellen.

Über ihre Untersuchungen berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature Geoscience erschienen ist. 

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siehe auch
Phobos: Furchen Hinweis auf strukturelles Versagen? - 11. November 2015
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Mars Express: Marsmond Phobos aus der Nähe - 16. März 2010
Mars Express: Ein Bild, zwei Marsmonde - 11. Dezember 2009
Marsmond Phobos: Auf schicksalhafter Todesspirale? - 12. November 2004
Mission Mars, die astronews.com-Berichterstattung über die Erforschung des roten Planeten
Links im WWW
Mars Science Laboratory, Seite der NASA
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