A kutatócsoport több száz különböző közeli találkozási szimulációt végzett, hogy megvizsgálják, reális-e ez a folyamat. A szimulációk során változtatták az aszteroida méretét, forgását, sebességét és azt a távolságot, amelyben a legközelebb kerül a Mars bolygóhoz. A vizsgálatokhoz a Durham Egyetemen fejlesztett nagy teljesítményű, nyílt forráskódú számítógépes kódot, a SWIFT-et, valamint fejlett számítógépes rendszereket használtak. Ezek segítségével részletesen tanulmányozták az eredeti szétszakadást, majd egy másik kód segítségével a törmelék későbbi pályáit is.

Egy, az Icarus tudományos folyóiratban 2023. november 20-án megjelent tanulmányban a kutatók arról számoltak be, hogy számos szcenárióban elegendő aszteroida-törmelék maradt meg, amely ütközve a Mars körüli pályán nyersanyagként szolgálhatott a holdak kialakulásához.

„Izgalmas egy új lehetőséget megvizsgálni a Phobos és a Deimos, a Naprendszer egyetlen, kőzetbolygók körül keringő holdjának kialakulására” – mondta Jacob Kegerreis, a NASA Ames Kutatóközpontjának posztdoktori kutatója. „Ezenfelül ez az új modell más előrejelzéseket kínál a holdak tulajdonságaira vonatkozóan, amelyek tesztelhetők a Mars történetének ezen kulcsfontosságú eseményéhez kapcsolódó standard elképzelésekkel szemben.”

Két fő hipotézis létezik a marsi holdak keletkezésére vonatkozóan:

1. Az egyik szerint a Mars gravitációja egészben fogta be a közel haladó aszteroidákat, ami megmagyarázná a holdak aszteroidaszerű megjelenését.
2. A másik elmélet szerint egy óriási becsapódás elegendő anyagot lövellt ki – a Mars és a becsapódó törmelék keverékét –, hogy egy korongot, végül pedig a holdakat alakítsa ki. Hasonló folyamat során alakulhatott ki a Föld Holdja is.

Az utóbbi magyarázat jobban illeszkedik a holdak jelenlegi, közel kör alakú pályáira, amelyek a Mars egyenlítőjével közel párhuzamosak. Azonban egy ilyen becsapódáskor a legtöbb anyag a bolygó közelében maradna. Márpedig a Mars holdjai, különösen a Deimos, viszonylag távol helyezkednek el a bolygótól, és valószínűleg ott is alakultak ki.

„Az elképzelésünk hatékonyabban osztja el a holdképző anyagot a korong távolabbi régióiba” – mondta Jack Lissauer, a tanulmány társszerzője. „Ez azt jelenti, hogy egy sokkal kisebb ‘szülő’ aszteroida is elegendő anyagot biztosíthatott ahhoz, hogy a holdak építőkövei a megfelelő helyre kerüljenek.”

A marsi holdak eredetének különböző elképzeléseit fogja tesztelni a közelgő Martian Moons eXploration (MMX) küldetés, amelyet a Japán Űrkutatási Ügynökség (JAXA) vezet. Ez a szonda mindkét holdat megvizsgálja, hogy kiderítse azok eredetét, valamint mintákat gyűjt a Phobosról, amelyeket a Földre hoznak tanulmányozás céljából. A NASA által fejlesztett MEGANE műszer az elemi összetételt azonosítja, segítve a mintavételi helyek kiválasztását.

Kegerreis csapata a szimulációk továbbfejlesztésével tervezi részletesebben megvizsgálni az egész formálódási folyamatot, különös tekintettel a korong szerkezetére és az MMX-küldetés várható eredményeire. Ez a kutatás nemcsak a marsi holdak kialakulásáról adhat új információkat, hanem bővítheti ismereteinket arról is, hogyan jönnek létre holdak általánosságban a Naprendszerben.