De fleste teorier om dannelsen af Phobos og dens søster af Mars, Deimos, hævder, at de to måner ikke dannede sig sammen med Mars, men blev fanget asteroider. Ny forskning tyder imidlertid på, at Phobos dannede relativt nær sin nuværende placering via genindtagelse af materiale, der sprængtes i Mars 'bane ved en katastrofal begivenhed, såsom en enorm påvirkning. Dette kan være en begivenhed, der ligner, hvordan Jordens måne dannedes. Termiske infrarøde spektradata fra to Mars-missioner, ESAs Mars Express og NASAs Mars Global Surveyor har givet uafhængige forskere lignende nye konklusioner om, hvordan Phobos dannede sig.
Oprindelsen af de to Martiansatellitter har været et langvarigt puslespil. Tidligere forskere har postuleret, at Phobos var en fanget asteroide på grund af Phobos lille størrelse og stærkt krateroverflade samt det faktum, at Mars er rimeligt tæt på asteroidebæltet. For nylig antydede alternative scenarier, at begge måner blev dannet in-situ ved genindtrængning af klippeaffald, der sprængtes ind i Mars 'bane efter en stor påvirkning eller ved genoptagelse af rester af en tidligere måne, som blev ødelagt af Mars's tidevandsstyrke.
I dag præsenterede Dr. Giuranna fra Istituto Nazionale di Astrofisica i Rom, Italien og Dr. Rosenblatt fra Det Kongelige Observatorium i Belgien deres nye konklusioner på den europæiske planetariske videnskabskongres i Rom og sagde, at de termiske data fra de to rumfartøjer, som såvel som målingerne af Phobos 'høje porøsitet fra Mars Radio Science Experiment (MaRS) om bord på Mars Express, understøtter genoptagelsesscenariet.
”At forstå sammensætningen af marsmånerne er nøglen til at begrænse disse dannelsesteorier,” sagde Giuranna.
Tidligere observationer af Phobos ved synlige og næsten infrarøde bølgelængder antyder den mulige tilstedeværelse af kulstofholdige kondritiske meteoritter, kulstofrige og sandsynligvis fra den tidlige dannelse af solsystemet, ofte forbundet med asteroider, der er dominerende i den midterste del af asteroidebæltet. Denne konstatering understøtter det tidlige asteroidfangstscenarie. Nylige termiske infrarøde observationer fra Mars Express Planetary Fourier-spektrometer viser imidlertid dårlig sammenhæng med enhver klasse af kondrit meteorit. De argumenterer i stedet for in-situ scenarier.
”Vi opdagede for første gang en type mineraler kaldet phyllosilicater på overfladen af Phobos, især i områder nordøst for Stickney, dets største påvirkningskrater,” sagde Giuranna. ”Dette er meget spændende, da det indebærer interaktion mellem silikatmaterialer og flydende vand på forældrekroppen, før de indgår i Phobos. Alternativt kan phyllosilicater have dannet sig in situ, men dette ville betyde, at Phobos krævede tilstrækkelig intern opvarmning til, at flydende vand kunne forblive stabilt. Mere detaljeret kortlægning, in-situ-målinger fra en lander eller prøve-returnering ville ideelt set hjælpe med at løse dette problem entydigt. ”
Men andre observationer ser ud til at matche de typer mineraler, der er identificeret på Mars's overflade. Fra disse data synes Phobos mere beslægtet med Mars end genstande fra andre steder i solsystemet.
”Asteroideindfangningsscenarierne har også vanskeligheder med at forklare den aktuelle nærcirkulære og næsten ækvatoriale bane for begge Marsmåne,” sagde Rosenblatt.
MaRS-instrumentet brugte frekvensvariationerne i radioforbindelsen mellem rumfartøjet og de jordbaserede sporingsstationer for nøjagtigt at rekonstruere rumfartøjets bevægelse, når det er forstyrret af Phobos gravitationsattraktion, og fra dette var teamet kunne give den mest præcise måling af Phobos 'masse med en præcision på 0,3%.
Derudover var teamet i stand til at give det bedste estimat endnu af Phobos's volumen med en tæthed på 1,86 ± 0,02 g / cm3.
”Dette antal er markant lavere end densiteten af meteoritisk materiale, der er forbundet med asteroider. Det indebærer en svamplignende struktur med hulrum, der udgør 25-45% i Phobos 'indre, ”sagde Rosenblatt.
”Høj porøsitet er påkrævet for at absorbere energien fra den store påvirkning, der genererede Stickney-krateret (det store krater på Phobos) uden at ødelægge kroppen,” sagde Giuranna. ”Derudover understøtter et stærkt porøst interiør i Phobos, som foreslået af MaRS-teamet scenarierne for genindvindingsdannelse”.
Forskerne sagde, at en meget porøs asteroide sandsynligvis ikke ville have overlevet, hvis den blev fanget af Mars. Alternativt kan en sådan meget porøs Phobos være et resultat af genoptagelse af stenede blokke i Mars 'bane. Under genoptagelse akkrediteres de største blokke først på grund af deres større masse og danner en kerne med store sten. Derefter akkrediteres de mindre affald, men udfylder ikke de mellemrum, der er tilbage mellem de store blokke på grund af den lille selvtyngdekraft af det lille legeme i dannelsen. Endelig maskerer en relativt glat overflade hulrummet inde i kroppen, som derefter kun kan indirekte detekteres. Således understøtter et stærkt porøst indre af Phobos, som foreslået af MaRS-teamet, scenarierne for genindvindingsdannelse.
Forskerne sagde, at de gerne vil have flere oplysninger om Phobos for at verificere deres fund, og den kommende russiske Phobos-Grunt-mission (Phobos Sample Return), der er planlagt til lancering i 2011, vil hjælpe med at give mere forståelse af Phobos 'oprindelse.
Kilde: Europlanet-konference
