Deimos – maan van Mars

Deimos
De Marsmaan Deimos gefotografeerd met de HIRISE-camera van de Mars Global Surveyor in 2009

Mars is de enige aardse planeet die meerdere manen heeft. De kleinste van de twee, de bobbelige maan Deimos, heeft meer overeenkomsten met een asteroïde dan met de meeste andere manen in het zonnestelsel en dit roept vragen op over het ontstaan van de maan.

Ontdekking en nomenclatuur

Na een nauwgezette speurtocht werd de maan op 12 augustus 1877 ontdekt door de Amerikaanse astronoom Asaph Hall. Zes dagen later ontdekte hij Phobos, de tweede maan van Mars. Het bestaan van de manen was al jaren eerder voorspelt toen Johannes Kepler stelde dat als de Aarde één maan heeft en Jupiter er vier heeft (alleen de Galileïsche manen waren toen bekend), Mars twee manen zou moeten hebben. Echter die manen werden pas gevonden nadat Hall aan zijn methodologische zoektocht begon.

Hall maakte gebruik van de 26 inch refractor van het United States Naval Observatory om de omgeving van Mars nauwkeurig af te speuren. Hij keek dichter bij Mars dan andere astronomen hadden gedaan en vond Deimos draaiende om de evenaar van Mars op een afstand van 23.458 van het centrum van de planeet. Phobos draait zelfs in een nog nauwere baan om de planeet heen. Die hun nabijheid tot de planeet en hun geringe grootte konden ze zich lange tijd verscholen houden in de gloed van de planeet.

Net zoals veel andere objecten in het zonnestelsel dragen de manen van Mars namen uit de Griekse mythologie. In de “Ilias” van de Griekse dichter Homerus waren Deimos (Paniek) en Phobos (Angst) de tweelingzonen van Mars (Ares voor de Grieken) en ze begeleidden hem in de strijd. De naam Deimos werd voorgesteld door Henry Madan van het Eton College.

Verkenning van de manen

Het duurde bijna een eeuw voordat astronomen de twee kleine manen van Mars een beetje begonnen te begrijpen. In 1971 was de Mariner 9 van de NASA de eerste ruimtesonde die in een baan om een andere planeet dan de Aarde kwam. Opnames die de ruimtesonde maakte van Deimos en Phobos lieten zien dat we te maken hebben met aardappelvormige objecten die vol krater zitten en dat de manen niet rond zijn zoals de maan van de Aarde. Waarnemingen van Deimos waren beperkt doordat de maan in een gebonden rotatie om Mars draait en dus altijd met dezelfde zijde naar de planeet is gericht.

In de jaren die volgden konden astronomen steeds meer informatie vergaren over de twee kleine manen. Aan het eind van de jaren ’70 scheerden de Vikings langs Mars. Viking 2 passeerde Deimos op een afstand van ongeveer 30 kilometer. Ook de Russische Phobos 2, de Mars Global Surveyor en de Europese Mars Express bestudeerden de twee merkwaardige manen. Ook de Marsrovers Spirit, Opportunity en Curiosity maakten opnames van de twee kleine manen.

Wetenschappers zijn al lange tijd geïnteresseerd in hoe de twee maantjes zijn ontstaan. In 2016 werd de goedkope PADME-missie voorgesteld (Phobos And Deimos and Mars Environment). Deze missie zou o.a. de twee manen moeten gaan onderzoeken: zijn ze ontstaan gelijktijdig met Mars of zijn ze ingevangen vanuit de asteroïdengordel of komen ze heel ergens anders vandaan. PADME werd ingediend in het kader van het Discovery-programma van de NASA maar helaas sneuvelde de missie ten koste van de Psyche en Lucy-missies die asteroïden gaan bezoeken.

NASA overweegt om mensen naar Mars te sturen, wetenschappers hebben voorgesteld om een bemande missie naar een van de manen uit te voeren in plaats van naar Mars. Het is overigens twijfelachtig of een missie naar een van de manen wel veilig is want sterke uitbarstingen van de Zon zouden gebieden aan het oppervlak van de maantjes kunnen opladen tot enkele honderden volts en dat zou schadelijk voor elektronische apparatuur. De ladingen zouden niet sterk genoeg zijn om astronauten te verwonden maar voor de apparatuur ligt dat anders.

Ontstaan en samenstelling

De donkere manen bestaan uit materiaal dat grote overeenkomsten vertoont met Type I of II koolstofrijke chondrieten. Dit materiaal komt veel voor in asteroïden en bijvoorbeeld de dwergplaneet Ceres. De twee maantjes zijn klein. Deimos heeft een straal van slechts 6,2 kilometer. Gecombineerd met de aardappelvorm denkt men dat het twee asteroïden zijn die door Jupiter uit de asteroïdengordel zijn geduwd en door Mars zijn ingevangen.

Maar zeker is dit niet. De nauwe baan van Deimos is bijna cirkelvormig. Deimos draait in ongeveer 30 uur rond de evenaar van Mars. Dit is iets langer dan een Marsdag. Om een dergelijke stabiele baan te bereiken zou Deimos moeten zijn afgeremd in de atmosfeer maar de atmosfeer van Mars is slechts erg ijl.

Een andere mogelijkheid is dat de maantjes zijn ontstaan uit stof en gesteente dat in een baan om Mars is samengetrokken. Een derde mogelijkheid is een botsing, vergelijkbaar met de botsing waaruit de maan van de Aarde is ontstaan en waarbij veel materiaal in een baan om de planeet terecht is gekomen en waarvan nu alleen nog Phobos en Deimos over zijn.

Een recent voorstel combineert de laatste twee mogelijkheden. Volgens onderzoekers is er door een grote inslag op de planeet een stofschijf om Mars ontstaan waarvan alleen de twee maantjes nog over zijn. Phobos volgt geen stabiele baan en spiraliseert langzaam naar Mars toe. Tijdens dit proces zal de maan uit elkaar worden gerukt en zal er opnieuw een stofschijf om de rode planeet worden gevormd.

Als je op Mars staat dan zijn de maantjes slechts als een stervormig puntje zichtbaar. Deimos schijnt ongeveer even helder als Venus en als het maantje de Zon bedekt dan is dit zichtbaar als een kleine vlek die over het oppervlak beweegt.

Maar de twee maantjes zullen niet tot in de eeuwigheid om Mars heen draaien. Binnen 100 miljoen jaar zal Phobos in botsing komen met Mars. Deimos staat het tegenovergestelde te wachten, de maan beweegt steeds verder weg van de rode planeet en zal uiteindelijk in de ruimte verdwijnen.

Deimos vertoont verschillende inslagkraters die door meteorieten zijn veroorzaakt. Maar de kraters op het maantje zien er anders uit dan de kraters op andere objecten in het zonnestelsel. Als een rotsblok in botsing komt met een ander object dan zal materiaal van de inslag worden opgeworpen en terugvallen naar het oppervlak waarbij een typisch patroon ontstaat. Echter doordat de ontsnappingssnelheid van Deimos slechts 20 kilometer per uur is, is hier niks van te zien. Het maantje is bedekt met regoliet dat plaatselijk wel 100 meter dik kan zijn. Het is ontstaan doordat meteorieten door inslagen zijn verpulverd.

Slechts twee kraters op Deimos dragen een naam. In 1726 citeerde de Engelse schrijver Jonathan Swift Kepler toen hij in zijn boek “Gullivers reizen” refereerde aan de twee manen van Mars. Een paar jaar later noemde de Franse schrijver Voltaire de twee maantjes in een kort verhaal. De twee kraters op Deimos zijn vernoemd naar Swift en Voltaire.

 

Deimos in cijfers

Ontdekt doorAsaph Hall
Datum ontdekking11 augustus 1877
Gemiddelde afstand tot Mars23463,2 km
Periapsis (dichtste nadering tot Mars)23455,5 km
Apoapsis (grootste afstand tot Mars)23470,9 km
Jaar1,263 Aardse dagen
Omtrek baan147.390,96 km
Gemiddelde baansnelheid4.864,8 km/u
Baan excentriciteit0,0002
Equatoriale inclinatie t.o.v. de baan1,788°
Gemiddelde straal6,2 km (aardappelvorm: 7,7 * 6,1 * 5,2 km)
Omtrek aan de evenaar39,0 km
Volume998 km3
Massa1.476.188.406.600.740 kg
Dichtheid1,471 g/cm3
Oppervlakte483,05 km2
Zwaartekracht aan de oppervlakte0.003 m/s2
Ontsnappingssnelheid20 km/u
Lengte van de dag1,2624 Aarde dagen
30,2976 Aardse uren

 

Eerste publicatie: 25 december 2012
Volledige revisie: 3 mei 2018

 

Meer artikelen over Mars