Astronomie: Sonde sendet erste Bilder der Rückseite von Marsmond Deimos

Spektrografische Untersuchungen des Mondes geben außerdem Hinweise auf die Geschichte des Himmelskörpers.

Artikel veröffentlicht am 25. April 2023, 16:17 Uhr, Frank Wunderlich-Pfeiffer

Die Rückseite des Marsmondes Deimos mit dem Mars im Hintergrund (Bild: Emirates Mars Mission)

Obwohl der Mars seit über einem halben Jahrhundert von Raumsonden besucht wird, gab es bis vor Kurzem noch kein detailliertes Bild der Rückseite des zweiten Marsmondes Deimos. Doch die Marsmission Hope der Vereinigten Arabischen Emirate hatte nach Abschluss der Hauptmission noch genug Treibstoffreserven, um dem 12 km großen Mond am 10. März 2023 einen überfälligen Besuch abzustatten, wie das Wissenschaftsmagazin Nature berichtet.

Der zweite Marsmond ist weiter von dem Planeten entfernt als Phobos. Fast alle Sonden flogen bislang innerhalb des Orbits von Deimos und kamen dem Mond kaum nahe. Deshalb gab es zwar schon seit langem gute Bilder des 22 km großen Mondes Phobos von allen Seiten, nicht aber von Deimos.

Die Mission Hope war in einem höheren Orbit unterwegs, weil ihre Hauptaufgabe nicht die detaillierte Beobachtung der Marsoberfläche, sondern die spektroskopische Untersuchung der Atmosphäre war. Deshalb ist sie in einem ausreichend hohen Orbit unterwegs, um dem zweiten Mond nahezukommen.

Spektroskopische Untersuchungen der Oberfläche von Deimos im UV-Bereich fanden dabei keine großen Mengen von kohlenstoffreichen oder organischen Verbindungen, wie sie für Asteroiden typisch sind. Vielmehr ähnelt die Zusammensetzung der Oberfläche dem Mars selbst. Das stützt die Vermutung, dass es sich bei den Monden Deimos und Phobos nicht um eingefangene Asteroiden handelt, sondern um übriggebliebene Trümmerteile der Kollision eines großen Asteroiden mit dem Mars.

Gezeitenkräfte stoppen Rotation

Auf dem Mars gab es mehrere große Einschläge, die solche Monde geformt haben könnten und Einschlagbecken wie Hellas, Isidis oder Arygre hinterließen. Außerdem wird vermutet, dass die gesamte nördliche Hemisphäre des Mars durch einen noch größeren Einschlag überformt wurde. Mögliche Quellen für die Entstehung der Monde gibt also genug.

Wie auch beim Erdmond zeigt stets nur eine Seite von Deimos zum Mars, weshalb bislang nur gute Bilder der marszugewandten Seite existierten. Die Gezeitenkräfte führen zu diesem Phänomen. Während sich die Umlaufbahn des Mondes verhält, als wäre der Mond eine punktförmige Masse, ist er tatsächlich ein ausgedehntes Objekt. Teile des Mondes, die dem Mars näher sind, werden etwas stärker angezogen als weiter entfernt liegende Teile.

Die Schwerkraft des Mars zieht den Mond mechanisch etwas in die Länge. Es braucht aber einige Zeit, bis diese Längenänderung wieder rückgängig gemacht ist. Wenn der Mond sich dabei im Vergleich zum Mars noch dreht, zeigt die Achse der größten Länge nicht direkt zum Mars, sondern hat einen kleinen Winkel. Durch diesen Winkel führt die unterschiedliche Anziehungskraft in Marsnähe und Marsferne zu einem Drehmoment, das die Rotation des Mondes langsam abbremst, bis schließlich nur eine Seite Richtung Mars zeigt.

Deshalb hat es so lange gedauert, bis es ein gutes Bild der anderen Seite des Mondes Deimos gab. Das Phänomen kann aber auch nützlich sein. So wurden etwa einige frühe Erdbeobachtungssatelliten mithilfe von langen Gewichten, ohne Hilfe von Triebwerken oder Schwungrädern, im Orbit stabilisiert.