La mayoría de las teorías sobre la formación de Fobos y su hermana hermana de Marte, Deimos, sostienen que las dos lunas no se formaron junto con Marte, sino que fueron asteroides capturados. Sin embargo, una nueva investigación indica que Phobos se formó relativamente cerca de su ubicación actual a través de la reactivación de material lanzado a la órbita de Marte por algún evento catastrófico, como un gran impacto. Este podría ser un evento similar a cómo se formó la luna de la Tierra. Los datos de espectros de infrarrojos térmicos de dos misiones de Marte, Mars Express de la ESA y Mars Global Surveyor de la NASA han proporcionado a investigadores independientes nuevas conclusiones similares sobre cómo se formó Phobos.
El origen de los dos satélites marcianos ha sido un rompecabezas de larga data. Investigadores anteriores han postulado que debido al tamaño pequeño de Phobos y su superficie altamente craterizada, así como al hecho de que Marte está razonablemente cerca del cinturón de asteroides, que Phobos era un asteroide capturado. Recientemente, escenarios alternativos sugirieron que ambas lunas se formaron in situ por la reactivación de escombros rocosos estallados en la órbita de Marte después de un gran impacto o por la reactivación de los restos de una luna anterior que fue destruida por la fuerza de marea de Marte.
Hoy, el Dr. Giuranna del Istituto Nazionale di Astrofisica en Roma, Italia, y el Dr. Rosenblatt del Real Observatorio de Bélgica presentaron sus nuevos hallazgos en el Congreso Europeo de Ciencia Planetaria en Roma, diciendo que los datos térmicos de las dos naves espaciales, como así como las mediciones de la alta porosidad de Phobos del Mars Radio Science Experiment (MaRS) a bordo de Mars Express, respaldan el escenario de reacreación.
"Comprender la composición de las lunas marcianas es la clave para restringir estas teorías de formación", dijo Giuranna.
Las observaciones previas de Fobos a longitudes de onda visibles e infrarrojas cercanas sugieren la posible presencia de meteoritos condríticos carbonosos, ricos en carbono y probablemente de la formación temprana del sistema solar, comúnmente asociados con asteroides dominantes en la parte media del cinturón de asteroides. Este hallazgo apoyaría el escenario inicial de captura de asteroides. Sin embargo, las recientes observaciones de infrarrojos térmicos del espectrómetro de Fourier planetario de Mars Express muestran un pobre acuerdo con cualquier clase de meteorito condrítico. En cambio, argumentan a favor de los escenarios in situ.
"Detectamos por primera vez un tipo de mineral llamado filosilicatos en la superficie de Fobos, particularmente en las áreas al noreste de Stickney, su mayor cráter de impacto", dijo Giuranna. “Esto es muy intrigante ya que implica la interacción de materiales de silicato con agua líquida en el cuerpo principal antes de la incorporación a Phobos. Alternativamente, los filosilicatos pueden haberse formado in situ, pero esto significaría que Phobos requería suficiente calentamiento interno para permitir que el agua líquida permaneciera estable. Un mapeo más detallado, mediciones in situ desde un módulo de aterrizaje o el retorno de la muestra idealmente ayudarían a resolver este problema sin ambigüedades ”.
Pero otras observaciones parecen coincidir con los tipos de minerales identificados en la superficie de Marte. A partir de esos datos, Phobos parece estar más relacionado con Marte que los objetos de otras ubicaciones en el sistema solar.
"Los escenarios de captura de asteroides también tienen dificultades para explicar la órbita actual casi circular y casi ecuatorial de ambas lunas marcianas", dijo Rosenblatt.
El instrumento MaRS utilizó las variaciones de frecuencia del radioenlace entre la nave espacial y las estaciones de rastreo con base en la Tierra para reconstruir con precisión el movimiento de la nave espacial cuando se ve perturbada por la atracción gravitacional de Fobos, y de esto, el equipo fue capaz de proporcionar la medición más precisa de la masa de Phobos, con una precisión del 0.3%.
Además, el equipo pudo dar la mejor estimación hasta el momento del volumen de Phobos, con una densidad de 1.86 ± 0.02 g / cm3.
“Este número es significativamente menor que la densidad del material meteorítico asociado con los asteroides. Implica una estructura similar a una esponja con huecos que representan el 25-45% en el interior de Phobos ", dijo Rosenblatt.
"Se requiere una alta porosidad para absorber la energía del gran impacto que generó el cráter Stickney (el gran cráter en Phobos) sin destruir el cuerpo", dijo Giuranna. "Además, un interior altamente poroso de Phobos, según lo propuesto por el equipo de MaRS, apoya los escenarios de formación de reacreación".
Los investigadores dijeron que un asteroide altamente poroso probablemente no habría sobrevivido si fuera capturado por Marte. Alternativamente, un Phobos tan altamente poroso puede ser el resultado de la nueva acumulación de bloques rocosos en la órbita de Marte. Durante la reacreación, los bloques más grandes se vuelven a acrecentar primero debido a su mayor masa, formando un núcleo con grandes rocas. Luego, los escombros más pequeños se vuelven a acumular, pero no llenan los espacios que quedan entre los bloques grandes debido a la baja gravedad del cuerpo pequeño en formación. Finalmente, una superficie relativamente lisa enmascara el espacio de vacíos dentro del cuerpo, que luego solo puede detectarse indirectamente. Por lo tanto, un interior altamente poroso de Phobos, según lo propuesto por el equipo de MaRS, apoya los escenarios de formación de reacreación.
Los investigadores dijeron que les gustaría obtener más datos sobre Phobos para verificar sus hallazgos, y la próxima misión rusa Phobos-Grunt (Phobos Sample Return), programada para su lanzamiento en 2011, ayudará a proporcionar una mayor comprensión sobre el origen de Phobos.
Fuente: Conferencia Europlanet
