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Phobos könnte Gesteinsbrocken vom Mars bewahren
Marsgestein auf einem fremden Mond? Bei großen Einschlägen ausgeworfene Brocken könnten auf Phobos landen und dort erkennbare Spuren hinterlassen. Laborexperimente mit künstlichem Mondboden liefern Hinweise darauf, wie sich solche Fremdbeimischungen nachweisen ließen. Das könnte der bereits gestarteten japanischen Probenmission MMX bei der Auswahl ihrer Untersuchungsorte helfen.
Leicester (England). Phobos ist nur gut 20 Kilometer groß, könnte aber eine ungewöhnliche Sammlung von Gesteinsresten beherbergen. Denn große Einschläge auf dem Mars schleudern mitunter Trümmer ins All, von denen einige den nahen Mond erreichen könnten. Welche Spuren sie dort hinterlassen, ist bisher kaum geklärt.
Die Frage betrifft nicht nur die Oberfläche, sondern auch den Ursprung von Phobos. Er könnte ein eingefangener Asteroid sein oder sich aus den Trümmern eines gewaltigen Einschlags auf den Mars gebildet haben. Wenn später fremdes Material hinzukam, kann es die Hinweise auf diese frühe Geschichte überlagern.
Forscher der University of Leicester um Dr. Chrysa Avdellidou haben nun die Folgen von Einschlägen in künstlichen Phobos-Boden untersucht. Für die Versuche an der University of Kent nutzten sie eine Leichtgaskanone, die kleine Geschosse auf Gesteinsmischungen schießt. Zwei verschiedene Testmaterialien mit jeweils rund 50 Prozent Hohlraumanteil sollten unterschiedliche mögliche Entstehungsgeschichten des Mondes abbilden.
Im Experiment wurde erfasst, wie Geschwindigkeit und Masse der Geschosse die Krater und das ausgeworfene Material beeinflussen. Zusätzlich feuerten die Wissenschaftler Geschosse aus dem Mineral Olivin auf die künstliche Phobos-Oberfläche. Überreste der Einschlagskörper waren mit bloßem Auge sichtbar und ließen sich durch Raman-Spektroskopie, eine Analyse des von Mineralen gestreuten Laserlichts, bestätigen.
Die öffentlich zugänglichen Befunde sind allerdings noch vorläufig. Sie wurden im September 2026 auf einer Fachkonferenz vorgestellt, während ein ausführlicher Fachartikel nach Angaben der Beteiligten noch zur Einreichung vorbereitet wird.
Außerdem mischte die Gruppe künstliches Phobos-Material mit einer Nachbildung von Marsgestein und untersuchte dessen Infrarotspektrum. Dabei veränderten sich bestimmte Merkmale des reflektierten Lichts abhängig vom Mischungsanteil und von der Korngröße. Zu den untersuchten Kennzeichen gehörten eine charakteristische spektrale Kante und ein Merkmal bei einer Wellenlänge von rund drei Mikrometern.
Solche Veränderungen könnten später Hinweise auf fremde Mineralkörner im Oberflächenstaub liefern. Das Nahinfrarot-Spektrometer MIRS an Bord der MMX-Sonde soll die Mineralverteilung auf Phobos erfassen und geeignete Probenstellen eingrenzen. Wie zuverlässig sich einzelne Marsbeimischungen unter den tatsächlichen Bedingungen auf dem Mond erkennen lassen, muss sich jedoch erst zeigen.
Die Labortests beweisen nicht, dass tatsächlich Marsgestein auf Phobos liegt. Die Olivin-Geschosse und künstlichen Gesteinsmischungen stellen nur ausgewählte Eigenschaften natürlicher Einschläge nach. Auch die Häufigkeit möglicher Marsfragmente an der Oberfläche lässt sich daraus noch nicht sicher bestimmen.
Die japanische Sonde Martian Moons eXploration (MMX) startete am 20. Oktober 2026 japanischer Zeit zum Mars. Sie soll 2027 das Marssystem erreichen und Phobos aus der Nähe untersuchen, bevor sie Material von seiner Oberfläche einsammelt. Geplant ist, mindestens zehn Gramm Mondmaterial im Jahr 2031 zur Erde zurückzubringen.