Die japanische Raumfahrtagentur JAXA bereitet sich auf die Mission Martian Moons eXploration (MMX) vor, die im Oktober starten soll. Ziel der Mission ist es, Proben vom Marsmond Phobos zu sammeln und diese bis 2031 zur Erde zurückzubringen. Um die Probenahme optimal vorzubereiten, haben Wissenschaftler einen detaillierten Atlas der Phobos-Oberfläche erstellt.
Die Bedeutung des Phobos-Atlas für die MMX-Mission
Ein Probenrückholprojekt wie MMX erfordert umfangreiche Vorarbeiten. Wissenschaftler benötigen ein tiefes Verständnis des Zielobjekts, um die gesammelten Proben korrekt einordnen zu können. Isabel Herreros vom spanischen Zentrum für Astrobiologie in Madrid und Sébastien Charnoz vom Institut de Physique du Globe de Paris haben einen morphodynamischen Atlas von Phobos entwickelt. Dieser Atlas soll helfen, die Dynamik der Oberfläche des Mondes zu verstehen und die Probenahme zu unterstützen.
Phobos ist mit einem Durchmesser von etwa 11 Kilometern ein vergleichsweise kleiner Himmelskörper. Seine Entstehungsgeschichte ist unklar: Es könnte sich um einen eingefangenen Asteroiden handeln, um einen Mond, der sich aus Trümmern eines Mars-Einschlags gebildet hat, oder um eine Mischform. Die Oberfläche von Phobos unterliegt komplexen Kräften, darunter Gezeitenkräfte des Mars, Rotation und geringe Schwerkraft. Diese Faktoren beeinflussen die Bewegung von Regolith, dem lockeren Oberflächenmaterial.
Die Dynamik der Phobos-Oberfläche
Die Forscher nutzten ein digitales Geländemodell (DTM) von Phobos, um die Bewegung von Oberflächenmaterial zu analysieren. Im Gegensatz zur Erde, wo Schwerkraft die Bewegung von Gestein dominiert, spielen auf Phobos auch Zentrifugal-, Gezeiten- und Corioliskräfte eine Rolle. Der Atlas zeigt Beschleunigungsvektoren und identifiziert dynamische Regionen, in denen Material bevorzugt transportiert wird.
Frühere Studien hatten bereits instabile Zonen auf Phobos identifiziert, in denen Material leicht gelöst wird. Der neue Atlas geht jedoch weiter und zeigt, wohin sich dieses Material bewegt. Durch die Einbeziehung von Schwerkraft, Rotation und Gezeitenkräften können die Forscher nachvollziehen, wie Regolith über die Oberfläche verteilt wird. Dies ist besonders wichtig, da MMX nur etwa 10 Gramm Material sammeln wird, das wahrscheinlich bereits über die Oberfläche gewandert ist.
Das Modell der Forscher identifiziert großflächige dynamische Regionen und ein Netzwerk von Regolith-Migrationspfaden (RMPs). Diese Pfade enden in Gebieten mit geringer Reliefenergie, die spektral neutral und glatt sind. Diese Areale haben sich über lange Zeit mit Regolith gefüllt und bilden eine Ablagerungsschicht. Im Gegensatz dazu sind höher gelegene Gebiete mit rauerem Terrain und kleineren Kratern aktive Regionen, die bereits lose Regolith verloren haben. Rote spektrale Gebiete hingegen sind ältere Oberflächen, die kaum Regolithbewegung aufweisen.
Der Atlas wird der MMX-Mission helfen, die besten Stellen für die Probenahme zu identifizieren und die gesammelten Proben besser zu interpretieren. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift „Earth and Planetary Science Letters“ veröffentlicht.
- Quelle: Phys.org