Certo, non c'è tempo nel nostro senso della parola nello spazio, tuttavia, il suolo può anche "temperare" nel vuoto dello spazio se è costantemente bombardato da particelle ad alta energia, come quelli emessi dal sole. La luna marziana Phobos è interessata da una situazione particolare:è così vicina a Marte che non solo il vento solare ma anche l'irraggiamento delle particelle marziane gioca lì un ruolo decisivo. Un team di ricerca della TU Wien è stato ora in grado di misurarlo in esperimenti di laboratorio. In pochi anni, una missione spaziale giapponese prenderà campioni di suolo da Phobos e li riporterà sulla Terra.

Miliardi di anni di irradiazione di particelle

"Ci sono diverse teorie su come potrebbe essersi formata la luna di Marte Phobos", dice Paul Szabo, che sta lavorando al suo dottorato di ricerca. tesi nel gruppo di ricerca del Prof. Friedrich Aumayr presso l'Istituto di Fisica Applicata della TU Wien. "È possibile che Phobos fosse originariamente un asteroide che è stato poi catturato da Marte, ma potrebbe anche essere stato creato da una collisione di Marte con un altro grande oggetto".

Quando si indaga su tali corpi celesti, bisogna sempre tenere a mente che le loro superfici sono state completamente modificate nel corso di miliardi di anni dal bombardamento di particelle cosmiche. La superficie della Terra rimane inalterata da questo, perché la nostra atmosfera protegge le particelle. Però, la geologia degli astri senza atmosfere, come la nostra Luna o Phobos, può essere compreso solo se è possibile valutare correttamente lo "space weathering".

Perciò, esperimenti elaborati sono stati condotti alla TU Wien:"Abbiamo usato un minerale come quello che si trova su Phobos e l'abbiamo bombardato in camere a vuoto con diverse particelle cariche, " spiega Paul Szabo. "Utilizzando una bilancia estremamente precisa, possiamo misurare quanto materiale viene rimosso nel processo e quanto ogni particella influisce sulla superficie.

Le proprietà speciali della luna Phobos devono essere prese in considerazione:la sua distanza dalla superficie di Marte è inferiore a 6000 km, nemmeno il due percento della distanza tra la nostra Luna e la Terra. Proprio come la nostra Luna, è in una rotazione bloccata dalle maree attorno al suo pianeta:lo stesso lato è sempre rivolto verso Marte.

"A causa della distanza estremamente ridotta tra Marte e Phobos, non solo le particelle emesse dal Sole giocano un ruolo sulla superficie di Phobos, ma anche particelle di Marte, " dice Paul Szabo. L'atmosfera marziana consiste principalmente di anidride carbonica. Ma nelle regioni esterne dell'atmosfera ci sono anche maggiori quantità di ossigeno. Quando le particelle del vento solare penetrano lì, si possono creare ioni ossigeno, che poi colpiscono Phobos ad alta velocità e cambiano il materiale della superficie.

Dati per la missione spaziale del 2024

"Con i nostri metodi di misurazione siamo stati in grado di stimare l'erosione di Phobos in modo molto più accurato di quanto fosse possibile in precedenza, " dice Friedrich Aumayr. "I nostri risultati mostrano che l'effetto degli ioni di ossigeno dall'atmosfera marziana non può essere trascurato. È anche importante distinguere tra i due lati di Phobos:mentre il vento solare provoca l'erosione sul lato rivolto verso Marte, dall'altra parte domina il bombardamento dall'atmosfera marziana, quando il Sole è schermato da Marte.

Queste considerazioni potrebbero presto svolgere un ruolo importante nella valutazione di campioni reali di Phobos:già nel 2024, una navicella spaziale ha lo scopo di raggiungere Phobos come parte della missione spaziale giapponese MMX (Martian Moon eXploration) e riportare campioni di suolo sulla Terra.