Ultimas imágenes de Curiosity

El viaje de Curiosity. Sol 0-1526.(Diego Fraiese)
En las oscuras dunas de Murray Buttes.

miércoles, julio 06, 2016

Las lunas del apocalipsis

Varios estudios confluyen en la idea de que Fobos y Deimos nacieron por un gran impacto contra Marte.

¿Cual es el origen de las dos pequeñas lunas marcianas? Durante mucho tiempo la idea dominante fue que estábamos ante dos asteroides capturados, dos pequeñas "montañas" espaciales que, en algún momento en un pasado remoto, terminaron atrapados por el abrazo de la gravedad del planeta rojo. Sin embargo las dudas no han dejado de crecer: No se comprende como pudo capturarlas realmente, y aún menos dejarlas en unas órbitas tan circulares, su huella química tampoco parecen encajar del todo en ninguna de las clases de asteroides conocidas, y su misma geología nos resulta extraña. En definitiva, siguen siendo un misterio, y es fácil comprender el motivo de que sean ahora mismo un objetivo de exploración prioritario.

Con la idea de los asteroides capturados puesta en duda, ganaron importancia las ideas alternativas. Es decir, restos de la formación de Marte, o restos de un gran impacto contra el mismo. Y ahora dos estudios independientes apuntan ambas hacia la segunda de estas opciones: Algo colisionó contra el en un momento temprano de su historia. Y no solo eso, sino posiblemente Marte quedó rodeado de numerosas lunas, una de ellas de gran tamaño, que han ido desapareciendo con el tiempo, hasta quedar solo Fobos y Deimos.

En el primero de ellos un equipo de investigadores belgas, franceses y japoneses fueron capaces de generar, por primera vez, un escenario completo y coherente que explique la existencia de ambos lunas, que habrían sido creados como consecuencia de una colisión entre Marte y un cuerpo primordial de un tercio de su tamaño, entre 100 a 800 millones de años después del inicio de su formación. Según estos resultados, el evento originó un amplio anillo de restos, con una parte interna más densa compuesta de materia fundida, y una parte exterior más delgada compuesta principalmente de gas. En esa primera se formó una luna de mil veces el tamaño de Fobos, ahora desaparecida. Las interacciones gravitatorias creadas en el disco exterior por este objeto masivo, aparentemente actuó como un catalizador para la formación de otras lunas más pequeñas, más distantes. Después de unos pocos miles de años, Marte estaba rodeado por un grupo de aproximadamente diez pequeñas lunas y una luna enorme, que con el tiempo terminaron precipitándose de nuevo sobre el planeta. Solo en ese momento las lunas más distantes, Fobos y Deimos, se mantuvieron hasta hoy día.

Aunque es un modelo puramente teórico, es el primero que encaja con lo que vemos hoy día, y ofrece una explicación posible.

En un segundo estudio, los investigadores del Laboratorio de Astrofísica de Marsella descartaron la posibilidad de una captura, mostrando además que la huella química observada en el espectro luminoso de  Fobos y Deimos es incompatible con el de la materia primordial con el que se formó Marte. Eso respalda el escenario de la colisión, aún más apuntalada porque esta mismo huella luminosa muestra que ambos están formados, al menos en superficie, de polvo de grano fino (menor que una milésima parte de un milímetro), lo que no puede explicarse solamente como consecuencia de la erosión causada por el bombardeo de polvo interplanetario. Esto significa que desde el principio se formaron a partir de estos elementos, y estos solo podrían haber nacido a partir de la condensación de gas en la zona exterior del disco de escombros (y no desde el magma presente en la parte interior). Ambos estudios convergen en este aspecto. Por otra parte esto también podría ser responsable de su elevada porosidad interna, lo que explicaría su sorprendentemente baja densidad.

La teoría de la colisión gigante, que es corroborada por estos dos estudios independientes, podría explicar también el motivo por el cual el hemisferio norte de Marte tiene en general una menor altura medida que el hemisferio sur: Es lo que se conoce como cuenca Borealis, y sería la probable huella del impacto.

De ser este su origen, y ahora mismo dicha teoría parece alzarse como la preferida de muchos astrónomos, quizás estamos en realidad asistiendo aún a las últimas etapas de este cataclismo. Fobos, lentamente, está cayendo, y en su superficie hay señales de que podría haber ya comenzado su desintegración. Aunque quedan millones de años para que llegue el final, este parece inevitable. Llegará el día en que Deimos, cuya órbita parece estable, se quedará sola como la única luna superviviente, un mudo testimonio del cataclismo que un día, en los albores de su historia, quizás sacudió Marte.

Cronología de eventos según estos nuevos estudios: Marte sufre el impacto de un protoplaneta con un tercio de su tamaño (1). Se forma un disco de escombros. Los bloques de construcción elementales de los futuros Fobos y Deimos (granos más pequeñas de un micrómetro) se condensan directamente de gas en la parte exterior del disco (2). El disco de escombros pronto produce una luna cerca de Marte,que se mueve más lejos y propaga sus dos áreas de influencia (3), que en el transcurso de unos pocos miles de años provoca la formación de Fobos y Deimos, y quizás alguna luna más (4). Bajo el efecto de la fuerza de la marea de Marte, la luna grande cae de nuevo hacia el planeta en aproximadamente cinco millones de años (5), mientras Fobos y Deimos ocupan sus posiciones actuales en los miles de millones de años posteriores (6).

Fobos y Deimos, según estos nuevos estudios, serían las supervivientes actuales de lo que podrían haber sido un enjambre de lunas. La primera está destinada a desaparecer, siguiendo el camino de sus antiguas hermanas, aunque Deimos parece tener una órbita estable. Este origen hace aún más interesante ambos cuerpos, y en la próxima década posiblemente veremos diversas sondas interplanetarias visitándolas.

Cuenca Borelis, una inmensa meseta que se extiende por el hemisferio Norte de Marte, con alturas medias muy inferiores al mucho más agreste Sur. Podría ser la huella del cataclismo.

Mystery solved: Martian moons formed by a giant impact