En dus kunnen de oppervlaktemonsters die na 2024 op Phobos verzameld worden, weleens veel interessanter blijken te zijn dan gedacht..

Miljarden jaren geleden had Mars een mooie, dikke atmosfeer. Maar dat is vandaag de dag wel anders; het leeuwendeel van die dikke atmosfeer is in de ruimte weggelekt. Maar onderzoekers voorspellen nu dat sommige geladen deeltjes die aan de Martiaanse atmosfeer zijn ontsnapt, het niet zo heel ver geschopt hebben en op Marsmaantje Phobos terecht zijn gekomen.

MAVEN
“We weten dat Mars zijn atmosfeer kwijt is geraakt,” stelt onderzoeker Quentin Nénon. “En nu weten we dat een deel ervan op Phobos geëindigd is.”

De onderzoekers trekken die conclusie op basis van data verzameld door NASA’s MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN). Deze ruimtesonde cirkelt al meer dan zes jaar om Mars heen en bewoog daarbij ook meerdere keren door de baan van Phobos heen. En dat stelde onderzoekers in staat om na te gaan hoeveel van Mars afkomstige ionen (geladen deeltjes) er in Phobos’ baan te vinden zijn. Vervolgens konden de onderzoekers inschatten hoeveel van deze ionen het oppervlak van Phobos weten te bereiken en hoe diep ze zich in dat oppervlak boren.

Ionen
Het onderzoek wijst uit dat behoorlijk wat zuurstof-, koolstof-, stikstof- en argonionen er door de jaren heen in geslaagd moeten zijn om het oppervlak van Phobos te bereiken. Het leeuwendeel daarvan vinden we natuurlijk aan de continu op Mars gerichte zijde van Phobos (de maan kent een synchrone rotatie, waardoor altijd dezelfde zijde van de maan op Mars gericht is). Naar verwachting herbergt de bovenste laag van het oppervlak aldaar heel wat van Mars afkomstige geladen deeltjes. Deze deeltjes zitten niet diep; ze zouden hooguit enkele honderden nanometers onder het oppervlak te vinden zijn (ter vergelijking: een menselijke haar is zo’n 80.000 nanometer dik).

MMX
Het onderzoek heeft belangrijke implicaties voor de Martian Moons Exploration-sonde die in 2024 gelanceerd moet worden. De sonde – gebouwd door de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA – zal koers zetten naar Phobos en Deimos: de manen van Mars. En Phobos zal tijdens de missie – voor het eerst – bemonsterd worden. Het verzamelde monster moet enkele jaren later op aarde worden afgeleverd voor analyse. De Japanners hopen aan de hand van deze monsters meer inzicht te krijgen in de oorsprong van Phobos. Want niemand weet precies hoe de ietwat vreemde maan is ontstaan. Is het een planetoïde die door Mars is ingevangen? Of is deze gelijktijdig met de planeet uit de gas- en stofschijf rond onze zon ontstaan? Of zag de maan misschien later het levenslicht en is deze ontstaan uit puin dat vrijkwam toen Mars met een ander groot object in botsing kwam? Door het oppervlak te bemonsteren hoopt de Japanse ruimtevaartorganisatie die vragen te kunnen beantwoorden.

Twee vliegen
Maar – afgaand op dit nieuwe onderzoek – kunnen de Japanners twee vliegen in één klap slaan door de maan te bemonsteren aan de zijde die continu op Mars gericht is. Het dieperliggende materiaal zou meer kunnen vertellen over het ontstaan van Phobos, terwijl het materiaal aan het oppervlak meer inzicht kan geven in de evolutie van de atmosfeer van Mars. “Hopelijk zullen deze resultaten van invloed zijn op de wetenschappelijke activiteiten tijdens de MMX-missie,” aldus Nénon.

JAXA heeft wat betreft de locatie van bemonstering nog geen knopen doorgehakt. Wetenschappers hopen hun keuze te maken nadat MMX Phobos nader bestudeerd heeft. De sonde moet in 2024 gelanceerd worden en in 2025 bij de Martiaanse manen arriveren. In 2029 worden de verzamelde monsters op aarde verwacht.

WIST JE DAT…
…Phobos door Mars uit elkaar zal worden getrokken? En dat het waarschijnlijk ook niet de eerste keer is dat Mars manen aan gort trekt?