Hat der Mars Ringe? Jetzt nicht, aber vielleicht eines Tages

Dies ist die Theorie von Forschern der Universität Purdue, deren Ergebnisse in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht wurden. David Minton, Assistenz-Professor für Planetenwissenschaften und Andrew Hesslebrock, ein Doktorand in Physik und Astronomie, entwickelten ein Modell das darauf hindeutet, dass Trümmer, die vor etwa 4,3 Milliarden Jahren von einem Asteroiden oder einem anderen Körper in den Weltraum geschleudert wurden, auf dem Mars aufschlugen und sich zu einem Planetenring formten, der sich durch Verklumpen zu einem Mond hin entwickelte.

Eine Theorie besteht darin, dass das große Nordpol-Becken oder das Borealis-Becken, welche etwa 40 Prozent von des Planeten nördlicher Hemisphäre bedecken, durch diese Einschläge entstanden sind und dadurch Schutt in den Weltraum geschleudert wurde.

„Dieser gewaltige Einschlag hätte genug Material von der Oberfläche des Mars weggesprengt, um einen Ring zu bilden“ sagte Hesselbrock. Das Modell von Hesselbrock und Minton deutet darauf hin, dass, als der Ring sich bildete und die Trümmer sich langsam vom Planeten entfernten und ausbreiteten, sich zu verklumpen begannen und schließlich einen Mond bildeten. Im Laufe der Zeit hätte die Anziehungskraft des Mars den Mond zum Planeten hin gezogen, bis er die Roche-Grenze erreicht hatte, jener Abstand, in welchem die Gezeitenkräfte des Planeten einen Himmelskörper auseinanderbrechen lassen, wenn er nur durch die Schwerkraft zusammengehalten wird.

Phobos, einer der beiden Mars-Monde, kommt dem Planeten immer näher. Nach diesem Modell wird Phobos beim Erreichen der Roche-Grenze auseinanderbrechen und in rund 70 Millionen Jahren zu einer Reihe von Ringen werden. Je nachdem wo die Roche-Grenze ist, glauben Minton und Hesselbrock, dass dieser Zyklus sich über Milliarden von Jahren drei bis sieben Mal wiederholt haben könnte. Jedes Mal, wenn ein Mond auseinander brach und sich daraus ein Ring formte, wäre sein Nachfolger-Mond etwa fünfmal kleiner als der letzte geworden, je nach Modell. Und die Trümmer regneten auf den Planeten nieder, was möglicherweise die rätselhaften Sedimentablagerungen nahe dem Mars-Äquator erklären könnte.

„Man hätte in der frühen Geschichte des Planeten kilometerdicke Ansammlungen von Mondsedimenten auf den Mars niederregnen sehen können. Und es gibt rätselhafte Sedimentablagerungen auf dem Mars, von denen man sich nicht erklären konnte, wie sie dort hin gelangten“, sagte Minton. „Und jetzt ist es möglich, dieses Material zu studieren.“

Andere Theorien deuten darauf hin das es unwahrscheinlich ist, dass Phobos, der vor 4,3 Milliarden Jahren vermutlich durch jenen Impakt entstand der das Nordpol-Becken schuf, die ganze Zeit überlebt haben könnte. Da hätte Phobos weit entfernt vom Mars entstanden sein müssen, was zur Folge gehabt hätte, dass er die Bahn von Deimos, den äußeren der beiden Mars-Monde, durchqueren hätte müssen, wodurch beide Monde in Resonanz zueinander gekommen wären bzw. einen Gravitationseinfluss aufeinander ausüben würden. Aber Deimos` Umlaufbahn ist innerhalb eines Grades über dem Mars-Äquator, was darauf hindeutet, dass er keine Wirkung auf Phobos gehabt hat.

„Es hat sich kaum etwas an der Umlaufbahn von Deimos geändert, seit er entstanden ist“ sagte Minton. „Wenn Phobos sein Bahn durchquert hätte, hätte er die Bahn von Deimos beeinflusst.“

Richard Zurek vom JPL in Pasadena, Kalifornien, ist der Projektwissenschaftler für den Mars Reconnaissance Orbiter, dessen Gravitations-Kartierung die Hypothese unterstützt, dass die nördlichen Tiefebenen durch einen massiven Einschlag entstanden sind. „Diese Theorie eröffnet noch mehr Möglichkeiten zu erforschen, wie sich die großen Impakte auf einen Planetenkörper auswirken können“, sagte er.

Minton und Hesselbrock werden sich nun auf die Dynamik konzentrieren, die zur Entstehung der ersten Ringe in der Vergangenheit führte und auf die Materialien, die durch den Zerfall des Mondes auf die Mars-Oberfläche niederregneten.


25. März 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte