Phobos

Eine einzelne Durchmesserzahl beschreibt die Form nur teilweise

Phobos ist der größere der beiden Marsmonde, aber kein kleiner runder Planet. Seine Ausdehnungen liegen ungefähr bei 27 mal 22 mal 18 Kilometern. Der volumengleiche Durchmesser von rund 22,2 Kilometern bezeichnet dagegen eine gedachte Kugel mit demselben Volumen. Diese Angaben widersprechen sich nicht: Die eine beschreibt die Gestalt, die andere fasst das Volumen zusammen.

Aufnahmen zeigen eine von Einschlägen bearbeitete, staubige Oberfläche. Aus zerkleinertem Material entsteht Regolith, eine lockere Deckschicht. Sie beeinflusst, wie das Sonnenlicht zurückgeworfen wird und wie sich die Oberfläche im Tag-Nacht-Wechsel erwärmt. Ein graues Sondenfoto zeigt deshalb nicht einfach die Farbe eines überall gleich zusammengesetzten massiven Gesteinsblocks.

Stickney ist groß, und seine Wände bewegen Material

Der größte Krater heißt Stickney. Er erreicht rund neun bis zehn Kilometer Durchmesser und nimmt damit einen erheblichen Teil des kleinen Körpers ein. Auf HiRISE-Aufnahmen fällt auf, wie viel feines Material seine Hänge bedeckt. Streifenartige Texturen im Kraterinneren werden als Spuren von Hangbewegungen interpretiert.

Die Schwerkraft an der Oberfläche ist sehr schwach. Dennoch können Teilchen und Brocken hangabwärts gelangen. Ein Einschlag formt daher nicht nur eine Vertiefung; ausgeworfenes und später abgleitendes Material verändert ihre Umgebung weiter. Eine spätere Aufnahme hält das Ergebnis dieser Vorgänge fest, nicht den Einschlag selbst. Kratergröße, Staubverteilung und Rutschspuren liefern jeweils unterschiedliche Informationen über den Mond.

Die Rillen haben mehr als eine mögliche Erklärung

Über Phobos ziehen sich zahlreiche längliche Rinnen und Ketten kleiner Vertiefungen. Manche wirken auf einzelnen Bildern so, als liefen sie vom großen Krater weg. Aus diesem Eindruck allein lässt sich ihre Entstehung jedoch nicht sicher ablesen.

Die ESA beschreibt unter anderem Trümmer, die über die Oberfläche gerollt sein könnten, und Spannungen durch die Gezeiten des Mars als diskutierte Möglichkeiten. Auch Material, das bei Einschlägen auf Mars ausgeworfen wurde und später Phobos traf, gehört zu den untersuchten Ideen. Nicht jede Rille muss zwingend dieselbe Vorgeschichte besitzen. Um solche Erklärungen zu prüfen, braucht man die räumliche Verteilung und Orientierung der Strukturen sowie die Beschaffenheit des Untergrunds. Parallel wirkende Linien sind kein Beweis für eine künstliche Herstellung.

Die enge Bahn verändert sich langsam

Phobos benötigt für einen Umlauf etwa sieben Stunden und 39 Minuten. Er läuft damit deutlich schneller um Mars, als der Planet sich um die eigene Achse dreht. Seine Bahn liegt nur ungefähr 6.000 Kilometer über der Oberfläche. Das erklärt, weshalb Beobachtungen aus der Nähe des Mars andere Blickwinkel eröffnen als ein irdisches Teleskop.

Langfristig wandert Phobos weiter nach innen. Gezeiten übertragen dabei Energie und Drehimpuls zwischen Mond und Planet. Modelle erwarten über viele Millionen Jahre entweder eine Zerstörung zu Trümmern oder schließlich einen Zusammenstoß mit Mars. Die oft genannte Größenordnung von etwa 50 Millionen Jahren ist eine langfristige Entwicklungsschätzung und kein exakt feststehender Termin. Welche Entwicklung eintritt, hängt auch vom Zusammenhalt des kleinen Körpers ab.

Die Herkunft lässt sich nicht am Kartoffelumriss entscheiden

JAXA nennt für die Marsmonde zwei wichtige Entstehungshypothesen: eingefangene kleine Körper oder Material, das nach einem großen Einschlag auf Mars in einer Trümmerscheibe zusammenfand. Ein unregelmäßiger Umriss allein unterscheidet diese Wege nicht. Form, Bahn und chemische Zusammensetzung müssen zusammenpassen.

Die Mission Martian Moons eXploration, kurz MMX, ist deshalb auf detaillierte Beobachtungen und die Rückführung von mindestens zehn Gramm Phobos-Material ausgelegt. Eine Probe könnte mit Methoden untersucht werden, die ein Spektrum aus der Ferne ergänzen: etwa an einzelnen Körnern statt nur an einer gemittelten Oberfläche. Das Missionsziel ist kein bereits vorliegendes Analyseergebnis.

Phobos zeigt, warum kleine Welten große Fragen tragen können. Seine Rillen betreffen die jüngere Oberflächengeschichte, seine Bahn die Wechselwirkung mit Mars und seine Materialzusammensetzung möglicherweise den Ursprung des gesamten Mondsystems. Eine überzeugende Erklärung muss diese verschiedenen Hinweise gemeinsam bestehen.