Laboratorieeksperimenter afdækker mysteriet om Mars-månen Phobos

Selvfølgelig, der er intet vejr i vores betydning af ordet i rummet – ikke desto mindre, jord kan også "forvitre" i rummets vakuum, hvis den konstant bliver bombarderet af højenergipartikler, som dem, der udsendes af solen. Marsmånen Phobos er påvirket af en særlig situation:Den er så tæt på Mars, at ikke kun solvinden, men også bestrålingen fra partikler fra Mars spiller en afgørende rolle dér. Det har et forskerhold fra TU Wien nu kunnet måle i laboratorieforsøg. På få år, en japansk rummission vil tage jordprøver fra Phobos og bringe dem tilbage til Jorden.

Milliarder af år med partikelbestråling

"Der er forskellige teorier om, hvordan Mars-månen Phobos kunne have dannet sig", siger Paul Szabo, der arbejder på sin ph.d. afhandling i forskningsgruppen af ​​prof. Friedrich Aumayr ved Institut for Anvendt Fysik ved TU Wien. "Det er muligt, at Phobos oprindeligt var en asteroide, der derefter blev fanget af Mars, men det kunne også være blevet til ved en kollision mellem Mars og et andet stort objekt."

Når man undersøger sådanne himmellegemer, man skal altid huske på, at deres overflader er blevet fuldstændig ændret over milliarder af år af kosmisk partikelbombardement. Jordens overflade forbliver upåvirket af dette, fordi vores atmosfære skærmer partiklerne. Imidlertid, geologien af ​​himmellegemer uden atmosfærer, såsom vores måne eller Phobos, kan kun forstås, hvis det er muligt korrekt at vurdere "rumforvitring".

Derfor, omfattende eksperimenter blev udført på TU Wien:"Vi brugte et mineral som det findes på Phobos og bombarderede det i vakuumkamre med forskellige ladede partikler, " forklarer Paul Szabo. "Ved at bruge en ekstremt præcis balance, vi kan måle, hvor meget materiale der fjernes i processen, og hvor meget hver partikel påvirker overfladen.

Månen Phobos' særlige egenskaber skal tages i betragtning:Dens afstand fra Mars overflade er mindre end 6000 km - ikke engang to procent af afstanden mellem vores Måne og Jorden. Ligesom vores måne, den er i en tidevandslåst rotation omkring sin planet:Den samme side vender altid mod Mars.

"På grund af den ekstremt lille afstand mellem Mars og Phobos, ikke kun partikler udsendt fra Solen spiller en rolle på overfladen af ​​Phobos, men også partikler fra Mars, " siger Paul Szabo. Mars-atmosfæren består hovedsageligt af kuldioxid. Men i de ydre områder af atmosfæren er der også større mængder ilt. Når partikler fra solvinden trænger ind der, iltioner kan dannes, som så rammer Phobos med høj hastighed og ændrer overfladematerialet.

Data for 2024 rummission

"Med vores målemetoder var vi i stand til at estimere erosionen af ​​Phobos meget mere præcist, end det tidligere var muligt, " siger Friedrich Aumayr. "Vores resultater viser, at virkningen af ​​oxygenioner fra Mars-atmosfæren ikke kan negligeres. Det er også vigtigt at skelne mellem de to sider af Phobos:Mens solvinden forårsager forvitring på den side, der vender væk fra Mars, bombardementet fra Mars atmosfære dominerer på den anden side, når Solen er afskærmet fra Mars.

Disse overvejelser kan snart spille en vigtig rolle i evalueringen af ​​rigtige Phobos-prøver:Så tidligt som i 2024, et rumfartøj er beregnet til at nå Phobos som en del af den japanske rummission MMX (Martian Moon eXploration) og bringe jordprøver tilbage til Jorden.