MMX-Mission zu den Marsmonden: Was die NASA beiträgt, wenn Japan Material von Phobos zur Erde holt

Was die NASA beisteuert

MMX ist eine Mission der japanischen Raumfahrtagentur JAXA, die NASA ist als Partner beteiligt. Der wichtigste Beitrag der NASA an Bord ist MEGANE, ein Gammastrahlen- und Neutronenspektrometer. Kosmische Strahlung trifft ständig auf Phobos, und die Oberfläche gibt daraufhin Gammastrahlung und Neutronen ab, deren Energie davon abhängt, welche Elemente vorhanden sind. Wer sie aus der Umlaufbahn misst, erfährt also, woraus die Oberfläche besteht.

Außerdem hat die NASA den P-Sampler geliefert, einen Technologiedemonstrator an einem der Landebeine: Er bläst mit kurzen Druckstößen aus Stickstoff Oberflächenmaterial in einen Behälter. Der C-Sampler der JAXA holt Kernproben aus einigen Zentimetern Tiefe. Das Deep Space Network hilft bei Kommunikation und Navigation, und rund 15 % der zurückgebrachten Probe werden im Johnson Space Center der NASA in Houston aufbewahrt und betreut.

Eingefangene Asteroiden oder Trümmer eines Einschlags?

Phobos misst etwa 27 × 22 × 18 km, kreist rund 6.000 km über der Marsoberfläche und umrundet den Planeten dreimal am Tag. Deimos, etwa 15 × 12 × 11 km groß, braucht für einen Umlauf um den Mars 30 Stunden. Beide Monde sind dunkel und werfen das Licht ähnlich zurück wie kohlenstoffreiche Asteroiden. Diese Ähnlichkeit spricht dafür, dass der Mars sie eingefangen hat, auch wenn die NASA darauf hinweist, dass einige Befunde dagegen sprechen.

Die andere Erklärung ist ein gewaltiger Einschlag: Ein großer Körper traf den Mars und schleuderte Material in eine Umlaufbahn, wo es sich zu den Monden zusammenballte. Die JAXA spricht von zwei konkurrierenden Theorien. Einen dritten Vorschlag veröffentlichten 2024 Forscher der NASA und der Durham University: Die Schwerkraft des Mars habe einen vorbeiziehenden Asteroiden zerrissen, dessen Bruchstücke zusammenstießen und sich gegenseitig zermahlten, bis eine Scheibe entstand, aus der sich die Monde bildeten.

Kohlenstoffreiche Asteroiden können Wasser und jene Stoffe enthalten, aus denen Atmosphären entstehen. Eingefangene Monde wären also Proben jenes Materials, das womöglich Wasser zu den inneren Planeten und damit auch zur Erde gebracht hat. Monde aus den Trümmern eines Einschlags würden dagegen ein Stück des frühen Mars bewahren.

Was zehn Gramm Phobos verraten können

Die Elementkarte, die MEGANE von Phobos erstellt, hilft bei der Wahl des Landeplatzes. Im Labor lassen sich Chemie und Mineralogie einzelner Körnchen untersuchen. An der Zusammensetzung entscheidet sich, ob Phobos ein eingefangener Asteroid ist oder ein Mond, der bei einem Einschlag entstand.

Nach Schätzung der JAXA hat Phobos, weil er so nah am Mars kreist, mehr als hundertmal so viel von der Marsoberfläche herausgeschleudertes Material aufgesammelt wie Deimos. Die Probe könnte deshalb auch kleine Stücke vom Mars enthalten, die lange nach der Entstehung des Mondes dorthin gelangten — ganz gleich, auf welchem Weg Phobos entstanden ist.

Zeitplan der Mission — und wie du die Monde selbst sehen kannst

• 19. Oktober 2026, 19:41 UTC (geplant): Start mit der H3-Rakete (Flug Nr. 10); Ersatztermine bis zum 7. November japanischer Zeit.
• August 2027: Ankunft am Mars, danach eine enge Umlaufbahn um Phobos, um den Mond zu kartieren und Landeplätze auszuwählen.
• Frühestens Dezember 2028: Probenentnahme. Zuerst landet ein kleiner Rover, dann die Hauptsonde.
• 2030: Vorbeiflug an Deimos, um diesen Mond zu beobachten, dann Abflug vom Mars und eine etwa einjährige Rückreise.
• 2031: Eine Kapsel mit der Probe tritt in die Erdatmosphäre ein und wird in Australien geborgen.

Bei der nächsten Opposition in der zweiten Februarhälfte 2027 steht der Mars mit Größenklasse −1,3 im Löwen; Phobos erreicht Größenklasse 12,1, Deimos 13,2. Phobos entfernt sich dann nie mehr als etwa 19 Bogensekunden vom Mittelpunkt des Planeten, Deimos höchstens etwa 48 Bogensekunden. Ohne Teleskop siehst du nur den Mars: Mit Größenklasse 12 bis 13 liegen die Monde weit außerhalb der Reichweite des bloßen Auges und jedes Fernglases. Hinderlich ist weniger die geringe Helligkeit der Monde als das grelle Licht des Planeten, der mehr als 13 Größenklassen heller ist: Um sie zu sehen, braucht es hohe Vergrößerung, ruhige Luft und am besten eine Möglichkeit, den Planeten abzudecken. Der Mars steht etwa 15° nördlich des Himmelsäquators und ist damit auf der Nord- wie auf der Südhalbkugel gut zu beobachten.