De stenen zouden aan het rollen zijn gebracht door een planetoïde-inslag.

Phobos is één van de twee manen die rond Mars cirkelen. Hoewel Phobos wat forser is dan Deimos, is het eigenlijk maar een klein maantje dat slechts een grootte van 27 kilometer heeft op het breedste punt. Op het oppervlak van de maan bevinden zich vreemde groeven, die voor het eerst in de jaren zeventig werden waargenomen. En sindsdien speculeren astronomen er lustig op los: waardoor zijn deze kuilen ontstaan?

Groeven
“De groeven zijn een onderscheidende eigenschap van Phobos en de vraag over hoe zijn gevormd, wordt al 40 jaar gedomineerd door planetaire wetenschappers,” zegt hoofdauteur van de nieuwe studie Ken Ramsley. Hij denkt samen met zijn team een nieuwe verklaring te hebben gevonden voor de mysterieuze groeven. Zo suggereren ze dat de kuilen zijn ontstaan door rotsblokken die kriskras over het oppervlak rolden. De stenen zouden afkomstig zijn van een planetoïde-inslag, die een enorme krater – zo’n 9 kilometer groot – op de maan achterliet; de Stickney-krater.

Meer weten over Phobos? De Hubble ruimtetelescoop zag het maantje om de rode planeet draaien.

Vraagtekens
Dit verband tussen de Stickney-krater en de groeven op Phobos is op zich niet nieuw; aan het einde van de jaren zeventig werd deze mogelijkheid al geopperd. Echter bleken er wat losse eindjes aan dit idee te zitten. Zo zijn bijvoorbeeld niet alle groeven radiaal uitgelijnd met de Stickney-krater en hebben sommige kuilen zelf ook weer kuilen. Hoe kunnen er op dezelfde plek groeven zijn ontstaan van één enkele gebeurtenis? Daarnaast zijn er ook in de Stickney-krater groeven te vinden, wat suggereert dat de krater er al moet zijn geweest toen de groeven ontstonden. Bovendien zijn er ook plekken op de maan te vinden waar helemaal geen kuilen zijn. Waarom zouden al die rollende stenen één bepaald gebied overslaan?

Op deze simulatie is te zien hoe de stenen mogelijk over Phobos rolden. Afbeelding: Ken Ramsley

Computermodel
Vastbesloten om antwoorden te vinden, ontwierpen de onderzoekers computermodellen om de gebeurtenis zo goed mogelijk te reconstrueren. De modellen simuleren de koers van de stenen die uit de Stickney-krater zijn geworpen, rekening houdend met de vorm en topografie van Phobos, evenals de zwaartekracht, rotatie en baan rond Mars. Uit de bevindingen blijkt dat door Phobos kleine formaat en relatief zwakke zwaartekracht, de stenen gewoon door blijven rollen en niet tot stilstand komen zoals ze op een groter hemellichaam zouden doen. Sterker nog, sommige rotsblokken zouden helemaal een rondje rond de maan hebben afgelegd. Dit verklaart waarom sommige groeven niet radiaal zijn uitgelijnd met de krater en ook hoe sommige kuilen, kuilen hebben. Sommige stenen rolden bovendien helemaal terug naar waar ze vandaan kwamen; de Stickney-krater. Hiermee is ook het mysterie opgelost hoe de krater zelf groeven kan hebben.

Dode plek
Maar hoe zit het dan met de plekken op Phobos waar helemaal geen groeven te vinden zijn? Dit gebied blijkt na nadere bestudering redelijk laag te liggen en is omgeven door een hoger gelegen rand. De simulaties laten zien dat de keien die deze rand raakten, een vliegende sprong over de dode plek maakten. “Het is net een skischans,” zegt Ramsley. “De stenen blijven rollen, maar opeens verdwijnt de grond. Op die manier komen ze in een suborbitale vlucht over het gebied terecht.”

Deze simulatie laat zien hoe de stenen een vliegende sprong maken over de dode plek. Afbeelding: Ken Ramsley

Al met al geven de resultaten antwoord op belangrijke vragen over hoe de groeven op Phobos zijn ontstaan. “We denken dat onze studie een vrij sterke zaak maakt en dat dit ‘rollende-keien-model’ verantwoordelijk is voor de meeste, zo niet alle groeven op Phobos,” besluit Ramsley.