Marte tiene dos singulares lunas, que se parecen más a asteroides que a nuestro propio satélite. Fobos y Deimos nacieron hace unos 4.000 millones de años, 600 millones de años después de que se formase el Sistema Solar, pero su origen todavía es un misterio.

Las lunas del planeta rojo deben sus nombres a los dioses gemelos griegos Fobos (pánico) y Deimos (terror), hijos de Ares –que los romanos conocían como Marte–. Ahora, un estudio del Instituto de Investigación del Suroeste (SWRI por sus siglas en inglés) en Boulder (Estados Unidos), apunta a que los dos satélites son también hijos de Marte. Según publica esta semana Science Advances , las dos lunas nacieron principalmente de rocas marcianas expulsadas al espacio tras la colisión con otro cuerpo hace 4.000 millones de años.

Actualmente hay dos teorías sobre el origen de las pequeñas Fobos y Deimos, de tan solo 22 y 12 kilómetros de diámetro, respectivamente. La primera sostiene que son realmente asteroides, procedentes del cinturón entre Marte y Júpiter, y capturados por la gravedad del planeta rojo. La forma en que su superficie surcada de cráteres refleja la luz, muy similar a la de los asteroides, apoya esta teoría.

Hijos de Marte

Fobos y Deimos nacieron principalmente de rocas marcianas expulsadas al espacio tras la colisión con otro cuerpo hace 4.000 millones de años

Otra hipótesis es que nacieron de un impacto, al igual que ocurrió con nuestro satélite, lo que por qué las dos lunas orbitan exactamente en el mismo plano, algo que sería una enorme coincidencia si fuesen dos asteroides independientes.

Tras realizar simulaciones por ordenador, los científicos del SWRI han llegado a la conclusión de que el escenario más plausible para la formación de Fobos y Deimos es que son el resultado de la colisión de un cuerpo de una milésima parte de la masa de Marte, de un tamaño similar al asteroide Vesta o el planeta enano Ceres, menor que lo que otros modelos habían sugerido hasta ahora.

La colisión habría generado un disco de rocas, procedentes tanto de Marte como del otro cuerpo, que habrían dado luz a varias lunas, entre ellas Fobos y Deimos. Las más cercanas al planeta habrían terminado desapareciendo, absorbidas por la gravedad del planeta rojo. Los únicos supervivientes entre los hijos de Marte habrían sido Fobos y Deimos, que orbitan a 9.000 y 23.000 kilómetros de la superficie marciana.

Si el objeto que impactó hubiera sido más grande, habría dado luz a enormes lunas que no habrían permitido que se formasen Fobos y Deimos, explica Julien Salmon, investigador del SWRI y coautor del estudio, por correo electrónico.

La simulación también pronostica que el material del disco, y por lo tanto el que forma a ambos satélites, sería en un 77% de origen marciano. Así pues, Fobos y Deimos deberían tener una composición muy similar a la de Marte, señala Salmon. También deberían carecer de agua, que se habría evaporado por completo en la colisión.

La colisión generó un disco de rocas, procedentes tanto de Marte como del otro cuerpo, que habrían dado luz a varias lunas, entre ellas Fobos y Deimos

Ambas predicciones las podrá poner a prueba la misión Martian Moons Exploration (MMX) de la agencia espacial japonesa (JAXA), planeada para 2024. Está previsto que la nave sobrevuele las dos lunas y aterrice en Fobos, donde recogerá muestras sobre el terreno que devolverá a la Tierra en 2029. “Estamos esperando con ansias el análisis de las muestras que traerá de Fobos la futura misión de la JAXA, para ver hasta qué punto confirman nuestros resultados”, declara Julien Salmon.

Según la nueva simulación, Fobos y Deimos se formaron como resultado del impacto con un cuerpo de menor tamaño de lo que se pensaba Según la nueva simulación, Fobos y Deimos se formaron como resultado del impacto con un cuerpo de menor tamaño de lo que se pensaba (Université Paris Diderot / Labex UnivEarthS)

Los investigadores también señalan que la colisión que dio luz a Fobos y Deimos también pudo formar uno de los gigantescos cráteres de Marte, que miden alrededor de 3.000 kilómetros de ancho. Por su magnitud, lo más probable es que diera lugar al cráter Utopia en el hemisferio norte o al cráter Hellas en el hemisferio norte.

La misión Martian Moons Exploration de la JAXA revelará si las conclusiones de los investigadores son correctas

De dónde vino el objeto que impactó en Marte, no obstante, todavía es un misterio. “Pudo haber sido un gran planetesimal [el embrión de un planeta] local que quedó ahí tras la formación de los planetas, pero también pudo haber sido un objeto que se formó más lejos y que terminó acercándose”, teoriza Julien Salmon.

“Lo que nuestro estudio muestra es que todas las lunas de los planetas rocosos [del Sistema Solar] probablemente se formaron a partir de un proceso común y fundamental: la acumulación de un disco de material generado por un impacto hacia el final de la formación del planeta, hace más de 4.000 millones de años”, remarca el investigador del SWRI. “Es muy interesante el hecho de que este proceso pueda producir tanto un gran satélite, en el caso de la Luna, como dos pequeños objetos, Fobos y Deimos”.

Todas las lunas de los planetas rocosos [del Sistema Solar] probablemente se formaron a partir de un proceso común y fundamental: la acumulación de un disco de material generado por un impacto hacia el final de la formación del planeta, hace más de 4.000 millones de años”

“La simulación que presenta este estudio permite explicar la formación de los dos satélites con un impacto no muy masivo, y por lo tanto de forma simple y elegante”, valora Josep Maria Trigo, investigador del Institut de Ciències de l’Espai (IEEC-CSIC) que no ha participado en la investigación. Los resultados “vienen a confirmar que los impactos entre cuerpos diferenciados fueron bastante comunes y definitivos a la hora de determinar las propiedades finales de cada planeta”, explica por correo electrónico.

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