Hatte der Mars einst einen Ring?

Mal Ring, mal Mond? Es könnte reiner Zufall sein, dass der Mars im Moment gerade zwei Monde, aber keinen Ring besitzt. Denn ein Planetenmodell legt nun nahe, dass in der Geschichte dieses Planeten immer wieder Monde zerbrochen sind und zu Ringen wurden. Aus diesen entstand dann nach ein paar Millionen Jahren ein neuer Marsmond. Auch der heutige Marsmond Phobos wird zerreißen und als Trümmerring enden, so die Forscher im Fachmagazin „Nature Geoscience“.

Die beiden Monde unseres Nachbarplaneten Mars geben Rätsel auf. Denn Phobos und Daimos sind nur wenige Kilometer groß und ähneln in ihrer porösen, unregelmäßigen Form eher an Asteroiden als an echte Monde. Forscher vermuten deshalb, dass sie nach einer Kollision des Mars mit einem anderen Objekt aus Trümmerbrocken entstanden. Möglicherweise besaß der Rote Planet früher sogar noch mehr solcher Trümmermonde, das zumindest legte vor Kurzem ein Modell nahe.

Zerfall in 70 Millionen Jahren

Und noch etwas ist ungewöhnlich: Risse in der Oberfläche von Phobos deuten darauf hin, dass er langsam auseinanderbricht, zudem sinkt er ab. „In rund 70 Millionen Jahren wird Phobos den Punkt erreichen, an dem er entweder mit dem Mars kollidiert oder von Gezeitenkräften auseinandergerissen wird“, erklären Andrew Hesselbrock und David Minton von der Purdue University in Lafayette.

Was dabei passieren wird, haben die beiden Forscher nun mit Hilfe von Modellen näher untersucht. Dabei zeigte sich: Wenn Phobos auseinanderbricht, wird aus ihm ein Trümmerring rund um den Marsäquator entstehen. „Dieser Ring wird sich ausbreiten und nach und nach rund 80 Prozent seines Gerölls auf der Marsoberfläche deponieren“, so die Wissenschaftler. Rund acht Millionen Jahre lang wird der Mars dadurch jedoch einen Ring besitzen.

Aus den Trümmern des Marsmonds Phobos könnte ein Ring werden, der den Roten Planeten am Äquator umgibt. © Purdue University

Erst Ring, dann wieder Mond

Spannend ist jedoch, was mit den restlichen rund 20 Prozent der Mondtrümmer geschehen könnte: Im physikalischen Planetenmodell klumpen diese Trümmerreste zusammen und es bilden sich –neue Marsmonde. „Diese Trabanten werden durch Wechselwirkungen mit dem Trümmerring nach außen getrieben“, berichten die Forscher.

Nachdem sich dann der Ring aufgelöst hat, wandern diese Trümmermonde wieder nach innen und verschmelzen zu einem einzigen Marstrabanten, wie Hesselbrock und Minton erklären. Dieser neue Marsmond wäre allerdings deutlich kleiner und leichter als der heutige Phobos: Mit rund 2,3 Billiarden Kilogramm Masse entspräche er eher dem nur rund 15 Kilometer kleinen zweiten Marsmond Daimos.

Phobos – das „Kind“ eines Marsrings?

Und nicht nur das: Auch Phobos selbst könnte das Ergebnis eines solchen Wechselspiels von Ringen und Monden sein. „Wir vermuten, dass sich dieser Prozess in der Marsgeschichte schon mehrfach wiederholt hat“, sagen Hesselbrock und Minton. Bevor Phobos entstand, könnte der Mars ihren Berechnungen nach einen Trümmerring besessen haben, der fünfmal so massereich war wie der heutige Mond.

Nahansicht des Marsmonds Phobos: Auf seiner Oberfläche haben sich Risse gebildet. © NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte dieses Modell sich abwechselnder Ringe und Monde auch erklären, warum es auf der Marsoberfläche entlang des Äquators zahlreiche Ablagerungen ungeklärter Herkunft gibt: Diese Sediment-Pakete könnten aus alten Ringen des Mars stammen.

Sollte sich der Wechselzyklus aus Marsringen und -monden bestätigen, dann ist es bloßer Zufall, dass wir den Mars heute als ringlosen Planeten mit Monden sehen. Hätte sich die Menschheit ein wenig früher oder später entwickelt, hätte sie unseren Nachbarplaneten mit einem Ring beobachten können. (Nature Geoscience,2017; doi: 10.1038/ngeo2916)

(Nature, 21.03.2017 – NPO)