Explorando el origen de las lunas de Marte

Fobos y Deimos.

Fobos (derecha) y Deimos (izquierda) obtenidas del Experimento científico de imágenes de alta resolución de Mars Reconnaissance Orbiter (HiRISE por sus siglas en inglès). Crédito: NASA / JPL-Caltech / JHU / APL.

Se ha sugerido que los dos satélites naturales en órbita de Marte – la luna interior más grande, Fobos, y la luna exterior más pequeña, Deimos – son asteroides capturados. Aunque las imágenes de estas lunas tomadas desde una nave espacial que orbita Marte han revelado superficies con cráteres similares a las que se ven en los asteroides típicos, persisten incertidumbres sobre sus origen. Las órbitas actuales, casi circulares y de baja inclinación, son difíciles de explicar dinámicamente a través de la captura externa, y algunos científicos han sugerido que se formaron a partir de escombros eyectados por un impacto gigante en Marte.

Los investigadores dirigidos por Amirhossein Bagheri de ETH Zürich llevaron a cabo un estudio donde realizaron un modelo dinámico para conocer el origen y la evolución de Fobos y Deimos. Bagheri y sus colegas utilizaron datos geofísicos y sísmicos y modelos viscoelásticos de laboratorio para guiar sus simulaciones de la evolución de las mareas de Fobos y Deimos. Los resultados basados en cálculos de la interacciónes entre cada satélite y Marte sugieren que las órbitas de Fobos y Deimos se habrían cruzado hace 1 a 2.7 billones de años. Por lo tanto, Fobos y Deimos podrían haberse formado a partir de la desintegración de un cuerpo común que ya estaba orbitando a Marte cerca de la distancia de la órbita sincrónica (la ubicación donde el período orbital alrededor de Marte es igual al período de rotación de Marte). El modelo muestra que Deimos inicialmente comenzó a moverse hacia adentro a medida que su excentricidad se amortiguaba luego de la posible ruptura del cuerpo de origen. Una vez que su órbita estuvo casi circular, pero aún más allá de la órbita sincrónica, comenzó a evolucionar lentamente lejos de Marte para alcanzar su posición actual. El modelo también puede explicar la posición actual de Fobos, que orbita más cerca de Marte que cualquier otra luna de su planeta en el sistema solar, a través de la amortiguación de mareas de una órbita excéntrica que la dejó dentro de la distancia de la órbita sincrónica. Fobos seguirá evolucionando más cerca de Marte. Esto podría resultar en que Fobos eventualmente impacte a Marte, pero es más probable que primero conduzca a su propia interrupción debido al fortalecimiento de las mareas a medida que se acerca a Marte durante las próximas decenas de millones de años.

Hasta la fecha de hoy, no ha habido misiones de aterrizaje exitosas ni a Fobos ni a Deimos. La misión Martian Moons Exploration (MMX) de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA por sus siglas en inglés), con un lanzamiento planificado en 2024, brindará oportunidades para estudiar las lunas de Marte en detalle, incluyendo las propiedades interiores que son de gran interés para los estudios de evolución de las mareas. MMX también intentará recolectar y devolver material de Fobos a la Tierra. Una mejor comprensión del interior y otras propiedades físicas de Fobos y Deimos (y el mismo Marte) finalmente puede responder a la pregunta de si las lunas de Marte fueron capturadas, formadas a partir de un impacto gigante, o formadas a partir de un cuerpo que puede haber co- formado con el mismo Marte. LEER MÁS