Navigatie

Phobos heeft een equatoriale baan, die bijna cirkelvormig is. Hij draait eenmaal per 7 uur en 39 minuten in een baan op slechts 5989 km boven het oppervlak van Mars. Zijn baan neemt met 1,8 cm per jaar af, zodat hij naar verwachting binnen 100 miljoen jaar op Mars zal neerstorten, of uiteenvallen en een ring van fragmenten rond de planeet achterlaten. De omlooptijd van Phobos is drie keer zo snel als de rotatieperiode van Mars, met als ongewoon resultaat onder natuurlijke satellieten dat Phobos in het westen opkomt en in het oosten ondergaat, gezien vanaf Mars. Phobos draait zo dicht bij het oppervlak van Mars dat de kromming van de planeet het zicht zou belemmeren van een waarnemer die in de poolgebieden van Mars staat.

Phobos is te licht voor de zwaartekracht om hem bolvormig te maken. Hij ziet er erg klonterig uit en is zwaar gecraterd. In 1988 detecteerde het Sovjet-ruimtevaartuig Phobos 2 uitgassing van de satelliet, maar kon de aard ervan niet vaststellen vanwege een defect, waarbij ook een geplande lander verloren ging.

Observaties door de Mars Global Surveyor toonden aan dat het oppervlak bedekt is met stof van minstens een meter dik, wat duidt op erosie door meteoorbombardementen.

Een beeld van de Mars-zijde van Phobos. Credit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0

Het meest opvallende kenmerk op Phobos is een relatief grote inslagkrater (met een diameter van ongeveer 9,5 km), genaamd Stickney, de meisjesnaam van de vrouw van Asaph Hall. Talrijke secundaire kraters werden waarschijnlijk gevormd als gevolg van de inslag die Stickney deed ontstaan, wat betekent dat het aantal kratertjes een onnauwkeurige chronometer is voor Phobos. Uit Stickney stralen grote groeven die kunnen wijzen op de kracht van de inslag. Andere groeven op het centrale gedeelte van de maan lopen echter bijna parallel en er wordt gesuggereerd dat zij kunnen zijn ontstaan door ejecta van inslagen op het Marsoppervlak eronder. Phobos kan een stoftorus hebben, maar het bewijs daarvoor is tot nu toe indirect.

De oorsprong van Phobos wordt in detail bestudeerd, maar blijft onduidelijk. Eén idee is dat Phobos een ingevangen asteroïde is. Gegevens van de infraroodspectrometer aan boord van de Phobos 2-missie ondersteunen dit idee, maar recenter onderzoek naar de samenstelling van Phobos, waaronder onderzoek met gegevens van Mars Express, suggereert dat andere processen verantwoordelijk kunnen zijn geweest.

Close-up van Phobos, gemaakt op 28 juli 2008. Credit: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum), CC BY-SA IGO 3.0

Eén reden om aan te nemen dat Phobos geen gevangen asteroïde is, is zijn dichtheid. Analyse van de radiowetenschappelijke gegevens van Mars Express leverde nieuwe informatie op over de massa van Phobos op basis van de aantrekkingskracht die deze uitoefent op het ruimtevaartuig. Het team concludeerde dat Phobos waarschijnlijk grote leegtes bevat, waardoor het minder waarschijnlijk is dat het om een ingevangen asteroïde gaat. Het is mogelijk dat Phobos ter plekke op Mars is gevormd, uit ejecta van inslagen op het Marsoppervlak, of uit de overblijfselen van een eerdere maan die was gevormd uit de Marsaccretieschijf en vervolgens in botsing was gekomen met een lichaam uit de asteroïdengordel. Gegevens van de Mars Express OMEGA spectrometer suggereren dat Phobos een primitieve samenstelling heeft, dus er moeten primitieve materialen beschikbaar zijn geweest voor accretie tijdens zijn vorming. De cirkelvormige baan suggereert dat Phobos in situ is gevormd, terwijl analyse van de Planetary Fourier Spectrometer gegevens van Mars Express ook wijst op vorming in situ, maar niet uitsluit dat Phobos een gevangen achondriet-achtige meteoor is.

Verder informatie over de baan, vorm, rotatie en inwendige structuur van Phobos zou zijn verzameld door de Phobos-Soil missie, die er niet in slaagde om na de lancering in 2011 de baan om de aarde te verlaten. Inzicht in de vorming van de manen van Mars zou bijdragen aan het algemene begrip van de vorming van het zonnestelsel, en wetenschappers van ESA overwegen een toekomstige missie voor de terugkeer van monsters naar Phobos.