MMX til Mars' måner: Sådan hjælper NASA Japan med at hente en prøve fra Phobos

Det bidrager NASA med

MMX ledes af det japanske rumagentur JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), og NASA deltager som partner. NASA's vigtigste bidrag om bord er MEGANE, et spektrometer, der måler gammastråling og neutroner. Kosmisk stråling rammer hele tiden Phobos, og overfladen udsender derfor gammastråling og neutroner, hvis energi afhænger af, hvilke grundstoffer der findes i den. Når man måler strålingen fra et kredsløb om månen, kan man altså se, hvad overfladen består af.

NASA har også leveret P-Sampler, en prøveopsamler, der skal afprøve en ny teknik. Den sidder på et af landingsbenene og blæser overflademateriale ind i en beholder med kraftige pust af kvælstof under højt tryk. JAXA's egen C-Sampler tager kerneprøver fra flere centimeter under overfladen. NASA's Deep Space Network skal hjælpe med kommunikation og navigation, og omkring 15 % af den hjembragte prøve skal opbevares på NASA's Johnson Space Center i Houston.

Indfangede asteroider eller rester efter et nedslag?

Phobos måler omkring 27 × 22 × 18 km og kredser cirka 6.000 km over Mars' overflade, tre gange i døgnet. Deimos, der måler omkring 15 × 12 × 11 km, kredser én gang om Mars på 30 timer. Begge måner er mørke, og den måde, de reflekterer lys på, minder om kulstofholdige asteroider. Den lighed taler for, at Mars har indfanget dem, selv om NASA påpeger, at visse resultater taler imod.

Den anden forklaring er et kæmpemæssigt nedslag: Et stort legeme ramte Mars og slyngede materiale ud i kredsløb, hvor det klumpede sig sammen til månerne. JAXA beskriver de to som konkurrerende teorier. Et tredje forslag, som forskere fra NASA og Durham University offentliggjorde i 2024, går ud på, at Mars' tyngdekraft rev en forbipasserende asteroide i stykker. Brudstykkerne stødte sammen og blev malet til grus, som dannede en skive, hvorfra månerne siden opstod.

Kulstofholdige asteroider kan indeholde vand og de stoffer, en atmosfære dannes af. Er månerne indfangede asteroider, består de altså af den slags materiale, som kan have bragt vand til de indre planeter, heriblandt Jorden. Er de i stedet dannet af rester fra et nedslag, har de bevaret et stykke af Mars fra planetens tidligste tid.

Hvad ti gram fra Phobos kan afsløre

MEGANE's kort over grundstofferne på hele Phobos skal hjælpe med at vælge, hvor sonden skal lande. I et laboratorium kan man analysere kemien og mineralerne i de enkelte korn. Sammensætningen er det vigtigste kriterium for at afgøre, om Phobos er en indfanget asteroide eller en måne, der er opstået ved et nedslag.

Fordi Phobos kredser så tæt på Mars, anslår JAXA, at månen har opsamlet over hundrede gange så meget udslynget marsmateriale som Deimos. Prøven kan derfor også indeholde små stykker af Mars, der er landet på Phobos længe efter, at månen blev dannet, uanset hvordan det skete.

Missionens tidsplan, og hvordan du selv kan se månerne

• 19. oktober 2026 kl. 19.41 UTC (planlagt): opsendelse med en H3-raket på H3's flyvning nr. 10; reservedatoerne går frem til den 7. november (japansk dato).
• August 2027: ankomst til Mars, hvorefter sonden går i en bane tæt omkring Phobos for at kortlægge månen og vælge landingssteder.
• Tidligst december 2028: indsamling af prøven. Først lander en lille rover, derefter selve rumsonden.
• 2030: efter en forbiflyvning, hvor Deimos observeres, forlader sonden Mars og begynder hjemrejsen, som varer omkring et år.
• 2031: en kapsel med prøven skal ind gennem Jordens atmosfære og samles op i Australien.

Ved næste opposition, i anden halvdel af februar 2027, står Mars i Løven og lyser med magnitude −1,3, mens Phobos har magnitude 12,1 og Deimos 13,2. Phobos kommer da aldrig mere end omkring 19 buesekunder fra planetens centrum, og Deimos ikke mere end omkring 48 buesekunder. Uden teleskop ser du kun Mars: Med magnitude 12 til 13 er månerne langt uden for rækkevidde af det blotte øje og en kikkert. Det er ikke så meget månernes svage lys, der er problemet, som skæret fra en planet, der er mere end 13 magnituder lysere. For at se dem skal du bruge stor forstørrelse, rolig luft og helst en måde at afskærme planeten på. Mars står omkring 15° nord for himlens ækvator og er derfor godt placeret for observatører på begge halvkugler.