Oppervlaktemateriaal van Marsmaan Phobos kan sporen bevatten van vroegere atmosfeer van Mars

Beeld: Artist’s impression van de Japanse ruimtesonde MMX, die de Marsmanen Phobos en Deimos gaat onderzoeken. (JAXA/NASA)

De ionen hebben in de loop van de afgelopen miljarden jaren kunnen ontsnappen doordat Mars zijn atmosfeer geleidelijk aan het kwijtraken is.

Volgens de onderzoekers¹ betekent dit dat de bodem van Phobos informatie bevat die inzicht geeft in de evolutie van de Marsatmosfeer. Aangenomen wordt dat Mars ooit een atmosfeer heeft gehad die dicht genoeg was om vloeibaar water op zijn oppervlak te kunnen behouden. Maar inmiddels is deze gereduceerd tot een dunne schil die meer dan honderd keer zo ijl is als de aardatmosfeer.

Phobos is een van de twee kleine manen van Mars (de andere heet Deimos). Hij cirkelt op een hoogte van slechts 6000 kilometer om zijn planeet en is honderd keer zo klein als de maan van de aarde. Over de herkomst van de beide Marsmanen bestaat nog veel onduidelijkheid. Het zouden bijvoorbeeld ingevangen objecten uit de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter kunnen zijn, maar ook brokstukken die bij een grote inslag op de planeet zijn vrijgekomen.

Bodemmonsters

Om daar uitsluitsel over te krijgen wil het Japanse ruimteagentschap JAXA in 2024 een ruimtesonde naar Phobos sturen om bodemmonsters te verzamelen en naar de aarde te brengen. Volgens onderzoeksleider Quentin Nénon zou het wenselijk zijn dat deze ruimtesonde op het deel van Phobos landt dat altijd naar Mars toegekeerd is. Uit het door hem geleide onderzoek blijkt namelijk dat aan die kant van Phobos twintig tot honderd keer zoveel ionen uit de Marsatmosfeer terecht zijn gekomen dan aan de ‘achterkant’.

Nénon en zijn team leiden dat af uit gegevens van NASA-ruimtesonde MAVEN, die sinds 2014 in een baan om Mars beweegt. Daarbij heeft de ruimtesonde vele malen de omloopbaan van Phobos gekruist en zijn metingen gedaan van de massa’s en snelheden van de daar aanwezige ionen. Op die manier kon onderscheid worden gemaakt tussen de relatief lichte deeltjes die afkomstig zijn van de zon en de zwaardere deeltjes die uit de Marsatmosfeer ontsnappen. Op basis van deze meetresultaten zijn schattingen gemaakt van hoeveel ionen het oppervlak van Phobos kunnen bereiken en hoe diep ze het bodemmateriaal binnendringen.

Noten

1. Universiteit van Californië in Nature Geoscience, 1 februari