We hebben het eerder gezegd: Mars 'maan Phobos is gedoemd. Maar een nieuwe studie geeft aan dat het misschien erger is dan we dachten.
Een van de meest opvallende kenmerken die we op afbeeldingen van Phobos zien, zijn de parallelle groeven op het maanoppervlak. Oorspronkelijk werd gedacht dat het breuken waren die lang geleden zijn veroorzaakt door een impact. Maar wetenschappers zeggen nu dat de groeven vroege tekenen zijn van het structurele falen dat deze maan uiteindelijk zal vernietigen.
"We denken dat Phobos al is begonnen te falen, en het eerste teken van dit falen is de productie van deze grooves", zegt Terry Hurford van NASA's Goddard Space Flight Center.
Waarom valt Phobos uit elkaar?
Twee woorden: getijdenkrachten.
Phobos draait dichter bij zijn planeet dan welke maan dan ook in het zonnestelsel. Terwijl het slechts 6.000 km (3.700 mijl) boven Mars cirkelt, trekt de zwaartekracht van de planeet Phobos steeds dichterbij; het scheurt ook Phobos uit elkaar. Wetenschappers schatten dat de uiteindelijke vernietiging van deze kleine maan (22 kilometer / 13,5 mijl in diameter) over ongeveer 30 tot 50 miljoen jaar zal plaatsvinden.
Het kost Phobos slechts ongeveer 7,5 uur om een baan om de planeet te voltooien, terwijl Mars bijna 25 uur nodig heeft om één rotatie om zijn as te voltooien. Phobos reist dus elke Marsdag drie keer rond de planeet. En zoals Fraser in deze video uitlegt, is dit een probleem.
De zwaartekracht van Mars trekt Phobos elke honderd jaar ongeveer 2 meter (6,6 voet) dichterbij. De baan zal steeds lager worden totdat hij een niveau bereikt dat bekend staat als de Roche-limiet. Dit is het punt waar de getijdekrachten tussen de twee zijden van de maan zo verschillend zijn dat hij uit elkaar wordt gescheurd.
Hurford en zijn collega's, die deze week hun nieuwste bevindingen presenteerden op de jaarlijkse bijeenkomst van de afdeling Planetaire Wetenschappen van de American Astronomical Society, brachten ook ander slecht nieuws over het interieur van Phobos - dat uiteindelijk de ondergang van de maan zou kunnen versnellen. De binnenkant van Phobos is waarschijnlijk slechts een grote stapel puin - nauwelijks bij elkaar te houden - omgeven door een laag poederachtige regoliet van ongeveer 100 meter dik.
"Het grappige van het resultaat is dat het laat zien dat Phobos een soort van licht samenhangende buitenstof heeft", zegt Erik Asphaug van de School of Earth and Space Exploration van de Arizona State University in Tempe en een co-onderzoeker van het onderzoek. "Dit is logisch als je denkt aan poedervormige materialen in microzwaartekracht, maar het is vrij niet intuïtief."
De groeven van Phobos staan al lang ter discussie. Zoals eerder vermeld, is een idee dat de groeven werden geassocieerd met de impact die Stickney Crater vormde, een grote 10 km brede krater die één kant van Phobos domineert. Echter, wetenschappers hebben uiteindelijk vastgesteld dat de groeven niet naar buiten stralen vanuit de krater zelf, maar vanuit een brandpunt in de buurt. Een ander idee is dat ze afkomstig zijn van Phobo's die zich verplaatsen door puinstromen die worden opgeworpen door inslagen van 6000 km afstand op het oppervlak van Mars, waarbij elke 'familie' van groeven overeenkomt met een andere impactgebeurtenis.
Maar nieuwe modellen van Hurford en zijn team ondersteunen het idee dat de groeven meer op 'striae' lijken die optreden wanneer Phobos wordt vervormd door getijdenkrachten.
Het team zei dat door hun model voorspelde spanningsfracturen samenvallen met de groeven die te zien zijn in afbeeldingen van Phobos. Deze verklaring past ook bij de waarneming dat sommige groeven jonger zijn dan andere, wat het geval zou zijn als het proces waardoor ze ontstaan aan de gang is.
Huford zei ook dat hetzelfde lot kan wachten op de maan Triton van Neptunus, die ook langzaam naar binnen valt en een vergelijkbaar gebroken oppervlak heeft. Het werk heeft volgens onderzoekers ook implicaties voor extrasolaire planeten.
"We kunnen die verre planeten niet voorstellen om te zien wat er aan de hand is, maar dit werk kan ons helpen die systemen te begrijpen, omdat elke soort planeet die in zijn gastster valt, op dezelfde manier uit elkaar kan worden gerukt", zei Hurford.
Hier is een video met Mars Express-afbeeldingen van Phobos van de afgelopen 10 jaar. De afbeeldingen tonen de groeven die over de kleine maan lopen:
Bron: NASA