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Japans MMX-Raumsonde soll den Ursprung der Marsmonde klären
Phobos und Deimos sind dunkel, klein und unregelmäßig geformt, folgen aber nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen um den Mars. Ob sie eingefangene Asteroiden oder Überreste eines gewaltigen Einschlags sind, ist deshalb weiterhin unklar. Die japanische Raumsonde MMX soll diese Frage durch Messungen und Proben von Phobos klären und am 19. Oktober 2026 zum Mars aufbrechen.
Köln (Deutschland). Phobos und Deimos sind nur rund 22 beziehungsweise 13 Kilometer groß. Ihre dunklen Oberflächen ähneln denen mancher Asteroiden, doch ihre Umlaufbahnen geben ein anderes Bild ab. Beide Trabanten bewegen sich auf annähernd kreisförmigen Bahnen nahe der Äquatorebene des Mars.
Das macht ihre Herkunft zu einem ungelösten Problem der Planetenforschung. Möglicherweise fing der Mars einst Asteroiden ein, die sich dem Planeten näherten. Denkbar ist ebenso, dass bei einem gewaltigen Einschlag Material ins All geschleudert wurde, aus dem sich später die beiden Monde bildeten.
Forscher der Hokkaido University um Prof. Kiyoshi Kuramoto haben in einer wissenschaftlichen Missionspublikation beschrieben, wie die geplante Martian Moons eXploration (MMX) diese Möglichkeiten prüfen soll. Die Veröffentlichung legt Forschungsziele und Messverfahren dar, liefert aber noch keine neuen Probenanalysen.
Für die Einfanghypothese sprechen die dunkle Oberfläche und die geringe Dichte der Marsmonde. Solche Merkmale sind auch von einigen Asteroiden bekannt. Damit die eingefangenen Körper auf die heutigen fast kreisförmigen Bahnen gelangen konnten, müsste ihre Bewegungsenergie jedoch durch einen zusätzlichen Prozess abgebaut worden sein.
Ein großer Einschlag könnte die Umlaufbahnen leichter erklären. Dabei hätte sich aus einer Scheibe von Trümmern um den jungen Mars eine kleine Gruppe von Monden bilden können. Allerdings müssen solche Modelle auch verständlich machen, warum Phobos und Deimos bei Messungen des reflektierten Lichts eher asteroidähnlich erscheinen.
„Ob die beiden kleinen Marsmonde eingefangene Asteroiden sind oder aus Material bestehen, das bei einer Kollision aus dem Mars herausgerissen wurde, ist eine offene Frage“, erklärt Colin Wilson von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA).
Hinzu kommen weitere Entstehungsmodelle, etwa die wiederholte Bildung und Zerstörung von Monden aus einem Trümmerring. Die bisher verfügbaren Fernbeobachtungen reichen nicht aus, um die verschiedenen Szenarien zuverlässig gegeneinander abzuwägen.
Die von der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) geleitete MMX-Mission soll am 19. Oktober 2026 um 21:41 Uhr mitteleuropäischer Sommerzeit auf einer H3-Rakete von Tanegashima starten. Im August 2027 soll die Sonde den Mars erreichen und danach Phobos aus einer speziell angepassten Umlaufbahn erkunden. Auch den weiter entfernten Mond Deimos wird sie aus der Nähe beobachten.
Kameras und Spektrometer sollen die Oberflächen kartieren und ihre mineralische sowie chemische Zusammensetzung untersuchen. An Phobos sind zwei Landungen der Muttersonde vorgesehen. Ein Bohrmechanismus soll Material aus ungefähr zwei Zentimetern Tiefe gewinnen, während ein zweites System mit Druckgas lockeren Oberflächenstaub einsammelt.