"Der zum Scheitern verurteilte Mond des Mars": Warum wird eine neue Mission nach Phobos geschickt?

Wie wurde Phobos entdeckt?

Zu Beginn des 17. Jahrhunderts vermutete der deutsche Astronom Johannes Kepler, dass der Mars dies könnte

es gibt zwei Monde.Die Theorie des Wissenschaftlers basierte auf der Tatsache, dass sich der Rote Planet zwischen Erde und Jupiter befindet. Damals war bekannt, dass unser Planet einen Satelliten hat und Jupiter vier. Für die Beobachtung waren nur Europa, Ganymed, Kallisto und Io zugänglich. Im Jahr 2019 sind bereits 79 Jupiter-Satelliten bekannt. Darüber hinaus verfügt der Gasriese über ein eigenes Ringsystem.

Also, trotz der Theorie, die der Mars hatsollten ihre eigenen Monde haben, wie seine Nachbarn, konnte kein Beweis für ihre Existenz gefunden werden. Der amerikanische Astronom Asaf Hall führte jedoch eine methodologische Studie am United States Naval Observatory in Washington, DC, durch. Er suchte nach Satelliten, die näher am Planeten waren als frühere Entdecker. Seine Suche war jedoch erfolglos.

Der enttäuschte Hall wollte gerade aufgeben, aber erFrau Angelina bestand darauf, die Beobachtungen fortzusetzen. Gleich in der nächsten Nacht, dem 12. August 1877, entdeckte er den Mond, der später als Deimos bekannt wurde. Sechs Tage später entdeckte er Phobos. Die beiden Monde waren dem Planeten so nahe, dass sie vom Schein des Mars verdeckt wurden. Sie sind etwa so groß wie ein Asteroid und gleichzeitig die beiden kleinsten Monde im Sonnensystem. Darüber hinaus ist der größere Phobos 7,24-mal massereicher als Deimos.

Was macht ihn interessant?

In der griechischen Mythologie war Phobos einer der SöhneKriegsgott Ares (Mars - auf Roman), der Name seines Bruders war Deimos. Zwillingssöhne begleiteten ihren Vater in Schlachten. Deimos bedeutet "Terror" oder "Panik" (insbesondere im Zusammenhang mit der Flucht vom Schlachtfeld), und Phobos bedeutet "Angst" (daher das Wort "Phobie").

Phobos hat eine nahezu kreisförmige äquatoriale Umlaufbahn.Es dreht sich alle 7 Stunden 39 Minuten in einer Höhe von 5.989 km über der Marsoberfläche. Die Umlaufzeit von Phobos ist dreimal schneller als die Rotation des Mars. Der Satellit ist zu leicht für die Schwerkraft, daher ist seine Form nicht kugelförmig. Es ist alles mit Beulen und Kratern übersät.

Das dominierende Merkmal von Phobos ist der große Einschlagkrater Stickney mit einem Durchmesser von etwa 9,5 km. Es ist nach dem Mädchennamen von Asaph Halls Frau benannt.

Ein Bild der Seite von Phobos gegenüber dem Mars. Bildnachweis: ESA / DLR / FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0.

Übrigens haben mehrere Studien von Phobos und seinem Satelliten nicht nur ihre bizarren, nicht sphärischen Formen enthüllt.

Nachdem sie dieses Mondpaar beobachtet hatten, kamen Wissenschaftlerzu dem Schluss, dass sie aus einem Material bestehen, das Kohlenstoff-Chondriten vom Typ I oder Typ II ähnlich ist. Daraus bestehen Asteroiden und Zwergplaneten. Schließlich kamen einige Wissenschaftler zu dem Schluss, dass Phobos und Deimos aus dem Asteroidengürtel stammten, als Jupiters Schwerkraft sie vor Milliarden von Jahren in die Marsumlaufbahn drückte.

Astronomen sind sich jedoch nicht genau sicherDie Monde des Mars erschienen. Beide haben nahezu kreisförmige Umlaufbahnen, was für Objekte, die von der Schwerkraft des Planeten erfasst werden, sehr ungewöhnlich ist. Darüber hinaus sind diese Monde nicht so dicht wie Objekte im Asteroidengürtel.

Phobos und Deimos haben sich möglicherweise aus Staub und Steinen aus der Umlaufbahn des Mars gebildet, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind.

Die Umlaufbahn von Phobos verringert sich um 1,8 cmpro Jahr. Innerhalb von 50 bis 100 Millionen Jahren wird der Mond entweder mit seinem Mutterplaneten kollidieren oder in Stücke gerissen und in einen Ring um den Mars zerstreut werden. Die düstere Zukunft von Phobos hat ihm den Spitznamen „der zum Scheitern verurteilte Mond des Mars“ eingebracht.

Wie wurde Phobos zuvor untersucht?

Mit immer mehr Forschung gelang es den WissenschaftlernErfahren Sie mehr über die Monde, die den Mars umkreisen. Ende der 1970er Jahre flogen Viking-Orbiter an ihnen vorbei. Die sowjetische Mission Phobos 2, das Mars Global Surveyor-Programm der NASA und Europas Mars Express haben alle weitere Hinweise auf die beiden seltsamen Monde geliefert. Die Missionen Spirit, Opportunity und Curiosity lieferten Bilder von Satelliten von der Marsoberfläche.

NASA Mars Reconnaissance OrbiterOrbiter hat dieses Bild des größeren der beiden Marsmonde, Phobos, aus einer Entfernung von etwa 6.800 Kilometern aufgenommen. Bild: © NASA / JPL / Universität von Arizona

Im Jahr 2011 versuchte Russland, eine Mission zu sendenein Mars-Satellit namens Phobos-Grunt, der 2014 mit einer kleinen Probe des Mondes zur Erde zurückkehren sollte. Das Raumschiff blieb jedoch aufgrund technischer Probleme in der erdnahen Umlaufbahn. Infolgedessen fiel der Satellit Anfang 2012 im Pazifik auf die Erde.

Warum brauchst du eine neue Mission?

Quentin Nénon vom Laborof Space Sciences an der University of California, Berkeley, und seine Kollegen glauben, dass sich in den oberen Schichten des Regoliths, der den Marsmond Phobos bedeckt, Ionen von Sauerstoff, Argon, Kohlenstoff und Stickstoff angesammelt haben könnten, die im Laufe von Milliarden von Jahren den Mars verließen Marsatmosphäre.

Um zu dieser Schlussfolgerung zu gelangen, hat Nenons Teamanalysierte Daten der NASA-Raumsonde MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN). MAVEN sammelt seit mehr als sechs Jahren Daten aus der Marsumlaufbahn, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, herauszufinden, wie der Planet seine Atmosphäre verloren hat, und um andere wichtige wissenschaftliche Daten über die Entwicklung des Klimas des Planeten zu liefern. Da die Raumsonde die Umlaufbahn von Phobos etwa fünf Mal pro Tag auf der Erde kreuzte, während sie auf ihrer Hauptmission den Mars umkreiste, beschlossen die Wissenschaftler, die Messungen von MAVEN zu nutzen, um etwas über Phobos zu erfahren. Darüber hinaus ist dies das Ziel der neuen bevorstehenden Mission, die in Japan geplant ist.

Die Visualisierung zeigt die Veränderung der Umlaufbahn des MAVEN-Raumfahrzeugs während seiner Hauptmission.
Bildnachweis: NASA

Japan Aerospace Exploration Agencybereitet sich darauf vor, die MMX-Sonde (Martian Moons Exploration) im Jahr 2024 an Phobos zu senden, um erstmals Proben von seiner Oberfläche zu sammeln und an die Erde zu liefern. Wissenschaftler glauben, dass diese Proben am informativsten sind, wenn MMX auf der Seite von Phobos landet, die dem Mars zugewandt ist. Phobos befindet sich seit mindestens zehn Millionen Jahren in einem Zustand der Spin-Orbital-Resonanz, dh es steht dem Mars immer mit einer seiner Hemisphären gegenüber. Daher fielen Gasionen aus der Marsatmosphäre die ganze Zeit auf dieselbe Seite von Phobos.

Um ihre mögliche Anzahl abzuschätzen,Die Forscher analysierten Daten, die vom Super-Hot and Hot Ion Composition Analyzer (STATIC) an Bord des MAVEN-Orbiters gesammelt wurden. Sie fanden heraus, dass die oberste Schicht der Oberfläche der dem Mars am nächsten gelegenen Seite von Phobos 20- bis 100-mal mehr Marsionen ausgesetzt ist als die gegenüberliegende Seite. 

Die Japan Aerospace Agency (JAXA) bereitet sich vorMartian Moons eXploration Mission (Erforschung von Marssatelliten, MMX). Natürlich wird sich die Mission auf Marsmonde konzentrieren. Die Raumsonde wird Nahfernerkundungen und In-situ-Beobachtungen beider Monde durchführen und Proben von einem sammeln, um zur Erde zurückzukehren. Die Mission soll zwei der Marsmonde, Phobos und Deimos, beobachten und mit einer Probe von einem dieser Monde zur Erde zurückkehren. 

Die MMX-Mission zielt darauf ab, zu Beginn eine Sonde zu starten2020er Jahre und Forschung und Entwicklung sind im Gange. Der voraussichtliche Starttermin ist 2024. Die Sonde betritt die Quasi-Satelliten-Umlaufbahn (QSO) der Marsmonde und beobachtet und sammelt dann Proben. Ein mögliches Szenario für die Rückkehr der Sonde zur Erde mit ihren Proben, nachdem die Sonde ihre Beobachtungen und die Sammlung abgeschlossen hat, wird derzeit untersucht.

Es ist zu hoffen, dass diese Forschung und EntwicklungDies wird zu technologischen Fortschritten führen, die für zukünftige Planeten- und Mondsonden erforderlich sind, zu optimalen Kommunikationstechnologien mit neuen Bodensondenstationen, fortschrittlicher Probentechnologie von der Oberfläche astronomischer Objekte und Technologien für die Reise zwischen Mars und Erde.

Die Mission wird auch dazu beitragen, den Evolutionsprozess des Mars herauszufinden und einen Schlüssel zum Verständnis der Geheimnisse der Planetenbildung in dieser Region des Sonnensystems zu erhalten.

Darüber hinaus erwägt die NASAdie Phobos Surveyor Mission, bei der kleine Sonden an die Mondoberfläche geschickt werden. Die Mission wird vom NASA-Programm für innovative fortgeschrittene Konzepte, dem NASA-Institut für fortgeschrittene Konzepte, finanziert. Es wurde entwickelt, um weitreichende, langfristige, innovative und völlig neue Luft- und Raumfahrtkonzepte zu entwickeln.

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