Neue Studie deutet auf einen gewaltsamen Ursprung der Marsmonde hin

Simulierte Ansicht eines kleinen Körpers, der in den Mars rammt und Trümmer hochwirft, die schließlich seine 2 kleinen Monde bilden. Bild über Robin Canup/SwRI.


Es wird seit langem vermutet, dass die beiden Monde des Mars – Phobos und Deimos (Panik und Terror) für die beiden Pferde des mythologischen Kriegsgottes Mars genannt – gefangene Asteroiden sind. Schließlich umkreist der Mars nur einen Schritt vom Asteroidengürtel entfernt. Und die beiden Monde ähneln felsigC-TypAsteroiden, die im Hinblick auf ihre geschätzte Dichte und das reflektierte Licht am häufigsten vorkommende Art von Asteroiden. Es sind jedoch Fragen geblieben, insbesondere bezüglich der nahezu kreisförmigen Umlaufbahnen der Monde. Am 18. April 2018 kündigten Wissenschaftler des Southwest Research Institute (SwRI) in Boulder, Colorado, neue Arbeiten an, die auf modernsten Computermodellen basieren und einen alternativen Ursprung für die Marsmonde nahelegen. Die Arbeit deutet auf eine gewaltsame Geburt der Monde hin – ähnlich wie diemächtiger Einflussdie den Mond der Erde gebildet haben könnte – aber in viel kleinerem Maßstab.

Das neuelernenist veröffentlicht impeer-reviewedTagebuchWissenschaftliche Fortschritte. Sein Hauptautor,Robin Canup, ist Experte für die Verwendung groß angelegter hydrodynamischer Simulationen zur Modellierung von Kollisionen im Planetenmaßstab. Sie sagte:


Unseres ist das erste in sich konsistente Modell, das die Art des Einschlags identifiziert, der zur Bildung der beiden kleinen Monde des Mars erforderlich ist.

Ein wesentliches Ergebnis der neuen Arbeit ist die Größe des Impaktors; Wir stellen fest, dass ein großer Impaktor – ähnlich groß wie die größten Asteroiden Vesta und Ceres – anstelle eines riesigen Impaktors benötigt wird.

Das Modell sagt auch voraus, dass die beiden Monde hauptsächlich aus Material stammen, das vom Mars stammt, sodass ihre Massenzusammensetzung für die meisten Elemente ähnlich der des Mars sein sollte. Die Erwärmung der Ejekta und die geringe Austrittsgeschwindigkeit vom Mars deuten jedoch darauf hin, dass Wasserdampf verloren gegangen wäre, was bedeutet, dass die Monde trocken sind, wenn sie durch einen Aufprall entstanden sind.

Dieses zusammengesetzte Bild vergleicht, wie groß die Monde des Mars von der Oberfläche des roten Planeten aus erscheinen, im Verhältnis zu der Größe, die unser Mond von der Erdoberfläche aus erscheint. Während der Erdmond 100-mal größer ist als der größere Marsmond Phobos, kreisen die Marsmonde viel näher um ihren Planeten, wodurch sie am Himmel relativ größer erscheinen. Deimos ganz links und Phobos daneben werden zusammen gezeigt, wie sie am 1. August 2013 vom Mars-Rover Curiosity der NASA fotografiert wurden. Bild via NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M University/SwRI.


ZUStellungnahmevon diesen Wissenschaftlern erklärte mehr:

Das neue Mars-Modell verwendet einen viel kleineren Impaktor als bisher angenommen. Unser Mond könnte sich gebildet haben, als vor 4,5 Milliarden Jahren ein marsgroßes Objekt auf die entstehende Erde stürzte und die daraus resultierenden Trümmer zum Erde-Mond-System verschmolzen. Der Durchmesser der Erde beträgt etwa 13.000 km, während der Durchmesser des Mars etwas mehr als 7.000 km beträgt. Der Mond hat einen Durchmesser von etwas mehr als 3.400 Kilometern, etwa ein Viertel der Größe der Erde.

Obwohl sie sich im gleichen Zeitrahmen gebildet haben, sind Deimos und Phobos sehr klein, mit Durchmessern von nur 12 km bzw. 14 Meilen (12 km und 23 km) und umkreisen den Mars sehr nahe. Der vorgeschlagene Phobos-Deimos-Impaktor würde zwischen der Größe des Asteroiden Vesta mit einem Durchmesser von 525 km und des Zwergplaneten Ceres mit einer Breite von 945 km liegen.

Diese Wissenschaftler sagen, dass ihre Arbeit für die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) Mars Moons eXploration (MMX) Mission, die 2024 starten soll. Die MMX-Raumsonde wird die beiden Marsmonde besuchen, auf der Oberfläche von Phobos landen und eine Oberflächenprobe sammeln, die 2029 zur Erde zurückgebracht werden soll. Canup sagte:


Ein Hauptziel der MMX-Mission besteht darin, den Ursprung der Marsmonde zu bestimmen, und ein Modell zu haben, das die Zusammensetzung der Monde vorhersagt, wenn sie durch einen Aufprall gebildet würden, stellt eine wichtige Einschränkung für das Erreichen dieses Ziels dar.

Der größere der beiden Marsmonde – der kartoffelförmige Phobos – wurde 1877 entdeckt und ist so klein, dass er auf Bildern des Hubble-Weltraumteleskops sternförmig erscheint. Der andere Mond, Deimos, ist noch kleiner. Bild überHubbleSite.

Fazit: Modernste Computermodelle deuten darauf hin, dass die Monde des Mars bei einer Kollision zwischen dem primitiven Mars und einem zwergplanetengroßen Körper zu Beginn der Geschichte des Sonnensystems entstanden sind.

Quelle: Entstehung von Phobos und Deimos durch den Aufprall eines Körpers von Vesta- bis Ceres-Größe auf den Mars


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