Pruebas de que las lunas marcianas tienen un ancestro común

Impresión artística de la colisión entre una luna primordial marciana y un asteroide, que podría haber llevado a la formación de Fobos y Deimos. - MARK GARLICK

   MADRID, 23 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Las órbitas casi circulares y en el plano ecuatorial de las dos lunas de Marte --Fobos y Deimos-- pueden indicar que ambas forman parte de un mismo cuerpo original.

   Dada su forma irrregular --y no esférica como nuestra Luna--, se ha planteado que podrían ser asteroides capturados en el campo de gravedad de Marte. Pero en ese caso, se esperaría que los objetos capturados siguieran una órbita excéntrica alrededor del planeta, y esa órbita tendría una inclinación aleatoria.

   "La idea era rastrear las órbitas y sus cambios en el pasado", dice Amir Khan, científico principal del Instituto de Física de la Universidad de Zúrich y del Instituto de Geofísica de la ETH de Zúrich. Al final resultó que, las órbitas de Fobos y Deimos parecían haberse cruzado en el pasado. "Esto significa que es muy probable que las lunas estuvieran en el mismo lugar y, por lo tanto, tengan el mismo origen", dice Khan en un comunicado.

   Su trabajo concluye que un cuerpo celeste más grande estuvo orbitando Marte. Esta luna original probablemente fue golpeada por otro cuerpo y se desintegró como resultado. "Fobos y Deimos son los restos de esta luna perdida", dice Bagheri, autor principal del estudio que ahora se publica en la revista Nature Astronomy.

   Si bien son fáciles de seguir, estas conclusiones requirieron un extenso trabajo preliminar. Primero, los investigadores tuvieron que refinar la teoría existente que describe la interacción entre las lunas y Marte. "Todos los cuerpos celestes ejercen fuerzas de marea unos sobre otros", explica Khan. Estas fuerzas conducen a una forma de conversión de energía conocida como disipación, cuya escala depende del tamaño de los cuerpos, su composición interior y no menos importante de las distancias entre ellos.

   Marte está siendo explorado actualmente por la misión InSight de la NASA, con la participación de ETH Zurich: la electrónica del sismómetro de la misión, que registra terremotos y posiblemente impactos de meteoritos, se construyó en ETH. "Estas grabaciones nos permiten mirar dentro del Planeta Rojo", dice Khan, "y estos datos se utilizan para restringir el modelo de Marte en nuestros cálculos y la disipación que ocurre dentro del planeta rojo".

   Imágenes y mediciones de otras sondas de Marte han sugerido que Fobos y Deimos están hechos de material muy poroso. Con menos de 2 gramos por centímetro cúbico, su densidad es mucho menor que la densidad media de la Tierra, que es de 5,5 gramos por centímetro cúbico. "Hay muchas cavidades dentro de Fobos, que podrían contener agua helada", sospecha Khan, "y ahí es donde las mareas están haciendo que se disipe mucha energía".

   Usando estos hallazgos y su refinada teoría sobre los efectos de las mareas, los investigadores ejecutaron cientos de simulaciones por computadora para rastrear las órbitas de las lunas hacia atrás en el tiempo hasta que llegaron a la intersección, el momento en que nacieron Fobos y Deimos. Dependiendo de la simulación, este punto en el tiempo se encuentra entre 1.000 y 2.700 millones de años en el pasado.

   "El tiempo exacto depende de las propiedades físicas de Phobos y Deimos, es decir, de su porosidad", dice Bagheri. Una sonda japonesa programada para su lanzamiento en 2025 explorará Fobos y devolverá muestras a la Tierra. Los investigadores esperan que estas muestras proporcionen los detalles necesarios sobre el interior de las lunas marcianas que permitirán cálculos más precisos de su origen.

   Otra cosa que muestran sus cálculos es que el ancestro común de Fobos y Deimos estaba más lejos de Marte que Fobos en la actualidad. Mientras que el Deimos más pequeño ha permanecido cerca de donde nació, las fuerzas de las mareas están haciendo que el Fobos más grandes se acerque a Marte, y este proceso está en curso, como explican los investigadores.

   Sus simulaciones por computadora también muestran el desarrollo futuro de las órbitas de las lunas. Parece que Deimos se alejará de Marte muy lentamente, justo cuando nuestra luna se aleja lentamente de la Tierra. Fobos, sin embargo, chocará contra Marte en menos de 40 millones de años o será destrozado por las fuerzas gravitacionales a medida que se acerque a Marte.