Japans MMX skal lande på Marsmånen Phobos og hente 10 gram tilbake til jorden

Japan er i ferd med å forsøke noe ingen romfartsorganisasjon har klart før: å lande på en av Mars’ måner, hente opp minst 10 gram av overflaten og fly den håndfullen med støv tilbake til jorden. Romsonden heter MMX, forkortelse for Martian Moons eXploration, og målet er Phobos, en klumpete, potetformet måne omtrent 27 kilometer lang som kretser rundt Mars nærmere enn noen annen kjent måne kretser rundt sin planet. Hvis planen fungerer, vil laboratorier på jorden inneholde den første fysiske prøven noensinne tatt fra Mars-systemet.

Det har betydning fordi ingen vet hvor Mars fikk sine to måner. Phobos og den mindre søstermånen Deimos kan være asteroider som kom for nær og ble fanget inn, eller de kan være rusk som ble slengt i bane da noe enormt krasjet inn i Mars. Hvert svar forteller en annen historie om det tidlige solsystemet, og bare en prøve analysert i et laboratorium kan avgjøre det.

Oppdraget ledes av den japanske romfartsorganisasjonen JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency), organisasjonen bak Hayabusa-sondene som brakte tilbake korn fra to asteroider. NASA, den franske romfartsorganisasjonen CNES, det tyske romfartssenteret DLR og Den europeiske romfartsorganisasjonen ESA er partnere. JAXA kaller det den største internasjonale planetoppdrag Japan noensinne har ledet.

«Marsmånen Phobos er fortsatt en uutforsket grense for menneskeheten,» sa MMX-prosjektleder Kawakatsu Yasuhiro i en uttalelse fra JAXA. «Ved å bringe hjem prøver fra Phobos håper vi å utforske hvordan Mars-månene ble dannet, hvordan Mars-sfæren utviklet seg, og hvordan vannet og de organiske materialene som finnes på de jordlignende planetene oppstod.»

Slik planlegger MMX å gripe et stykke av en måne

Romsonden er omtrent 9 meter lang og er bygget av tre stablete moduler: en fremdriftsmodul for å bremse inn i bane rundt Mars, en utforskningsmodul med landingsbein og prøvetakingsutstyr, og en returmodul som skal frakte prøven hjem. Den bærer 11 vitenskapelige instrumenter, syv på hovedsonden og fire på en liten rover, ifølge ESA.

Phobos er for liten til å gå i bane på vanlig måte. Tyngdekraften er mindre enn en tusendedel av jordens, så MMX vil fly det ingeniører kaller en kvasi-satellittbane: teknisk sett går den i bane rundt Mars, men den beveger seg i takt med Phobos og ser ut til å gå i løkker rundt månen. Derfra kan et teleskopisk kamera kalt TENGOO oppdage detaljer på omtrent 40 centimeter, mens vidvinkelkameraet OROCHI, en laserhøydemåler, et fransk infrarødt spektrometer kalt MIRS og et NASA gamma- og nøytroninstrument kalt MEGANE kartlegger terrenget, mineraler og grunnstoffer.

Før hovedsonden risikerer en landing, vil den slippe en speider. Idefix, en 25 kilo tung rover bygget av CNES og DLR, vil falle fra 40 til 100 meter over overflaten, rette seg opp og rulle rundt i omtrent 100 dager. På Phobos vil den veie omtrent like mye som 15 gram gjør på jorden, omtrent noen få ark papir.

Så kommer touchdownen. Utforskningsmodulen vil forbli på overflaten i omtrent to og en halv time og kan lande en gang til på et annet sted. Hovedverktøyet er en kjerneprøvetaker på en robotarm som borer omtrent 2 centimeter ned, dypt nok til å nå materiale som sollys og solstråling ikke har kjemisk endret. En NASA-levert backup blåser overflatekorn inn i en beholder med en stråle med nitrogengass, samme prinsipp som OSIRIS-REx brukte på asteroiden Bennu, selv om strålen i Phobos’ svake tyngdekraft medfører en liten risiko for å velte sonden.

Hvorfor en Mars-måne, og ikke Mars selv

Spørsmålet om hvor Phobos kom fra, er egentlig et spørsmål om hvordan planeter får vannet sitt. Hvis Phobos er en fanget asteroide, bør den se ut som de mørke, karbonrike asteroidene som kan ha levert vann og organiske molekyler til de unge steinplanetene. Hvis den ble dannet av rusk etter et gigantisk nedslag, bør den hovedsakelig bestå av Mars-skorpe.

«Nøkkelen til dette mysteriet ligger i Mars-månene, som ligner mye på karbonrike asteroider, nettopp de himmellegemene som er i stand til å bære ingrediensene til en atmosfære og vann,» sa hovedetterforsker Kuramoto Kiyoshi. Phobos ser riktignok ut som en fanget asteroide fra utsiden, men banen, nesten sirkulær og nær Mars’ ekvator, er vanskelig å forklare hvis den rett og slett ble snappet opp fra passerende trafikk.

Det finnes en bonus. Asteroidekollisjoner på Mars har kastet Mars-jord ut i verdensrommet i milliarder av år, og Phobos går i bane så nært at den antas å samle opp noe av dette avfallet. En Phobos-prøve kan derfor inneholde korn fra Mars selv. Ettersom NASA og ESAs Mars Sample Return-program i praksis er kansellert etter budsjettpress, kan MMX levere det første Mars-materialet som når jorden med vilje, og ikke som en meteoritt.

Et mål som har slått alle besøkende så langt

Omfanget av utfordringen vises i historien. Sovjetunionen mistet begge sine Phobos-sonder før de nådde månen, og Russlands senere prøve-retur-forsøk, Phobos-Grunt, kom aldri ut av jordbanen. Ingen romsonde har noensinne berørt Phobos.

Sammenlignet med det som har kommet før, er 10 gram en stor fangst. JAXAs Hayabusa returnerte bare bittesmå korn fra asteroiden Itokawa, og Hayabusa2 brakte tilbake omtrent 5,4 gram fra asteroiden Ryugu. MMX vil også bli den første romsonden som lander på og letter fra en måne til en annen planet, og den første som returnerer til jorden etter en rundtur til Mars-systemet.

Oppdraget har også noen ekstrautstyr. To ultrahøydefinisjonskameraer bygget sammen med den japanske kringkasteren NHK vil filme Mars og dens måner i 8K, og på vei hjem vil MMX fly forbi Deimos, den minste og enda mindre utforskede av de to.

Hva MMX ikke kan love

Prøve-retur-oppdrag er lange kjeder av ting som alle må gå riktig, og MMX har flere svake ledd. Raketten er det første. Japans H3 mistet en navigasjonssatellitt på en mislykket flyvning før den returnerte til tjeneste med en vellykket oppskytning i sommer, så en eneste oppskytning bærer hele oppdraget.

Landing er det andre. Ingen har målt hvor fast eller løs Phobos’ overflate er, noe som er akkurat derfor Idefix går først. Gassprøvetakeren i reserve kan velte sonden, og et oppdrag som lander bare én gang vil kun ta prøver fra ett sted på en måne hvis farge og tekstur varierer på tvers av overflaten.

Til slutt, selv en perfekt prøve kan ikke avslutte debatten. Mars-korn blandet inn i jorden kan få Phobos til å se mer Mars-lignende ut enn den er, og en måne bygget fra nedslagsrester kan fortsatt inneholde asteroidemateriale. Forskere forventer at svaret kommer fra isotoper og mineraler målt over år, ikke fra et enkelt overskriftsresultat.

Vanlige spørsmål om MMX og Phobos

Når skytes MMX opp?

MMX er planlagt skutt opp på en H3-rakett fra Tanegashima Space Center i sørlige Japan kl. 04:41 japansk tid 20. oktober 2026, som er 19:41 UTC og 21:41 CEST 19. oktober. Oppskytningsdatoer kan bli utsatt på grunn av vær eller tekniske kontroller.

Hvor lang tid tar MMX å nå Mars?

Omtrent ett år. Romsonden skal etter planen gå inn i bane rundt Mars i august 2027 og begynne sin kvasi-satellittbane rundt Phobos den påfølgende måneden.

Når vil Phobos-prøven nå jorden?

Returkapselen er planlagt å lande med fallskjerm i Australia i 2031, hvoretter den vil bli tatt til Japan for analyse. Oppdraget er designet for å bringe tilbake minst 10 gram materiale.

Hvorfor er Phobos viktig?

Phobos kan være en fanget asteroide eller et fragment av Mars kastet ut i rommet av et gammelt nedslag. Sammensetningen kan avsløre hvilket, og bidra til å forklare hvordan vann og organiske molekyler nådde jorden og Mars. Den kan også inneholde Mars-jordkorn.

Har noen landet på Phobos før?

Nei. To sovjetiske sonder ble tapt i 1988 og 1989 før de nådde månen, og Russlands Phobos-Grunt mislyktes i jordbanen i 2011. MMX ville være den første romsonden som berører overflaten.

Hva skjer videre

Hvis oppskytningen går som planlagt, ankommer MMX Mars i august 2027 og når sin bane rundt Phobos i september 2027. Idefix skal etter planen slippes tidlig i 2029, hovedsonden er planlagt å lande i 2030, og prøvekapselen er planlagt å lande i Australia i 2031. ESAs Mars Express-orbiter, bekreftet å være i drift til minst 2029, kan støtte observasjonene ovenfra.

Tagger: astronomi, Mars, JAXA, MMX, Phobos, prøvehenting