Las formas y colores extraños de las pequeñas lunas marcianas Phobos y Deimos han inspirado un debate de larga data sobre sus orígenes.
Las caras oscuras de las lunas se parecen a los asteroides primitivos del sistema solar exterior, lo que sugiere que las lunas podrían ser asteroides atrapados hace mucho tiempo en la atracción gravitacional de Marte. Pero las formas y ángulos de las órbitas de las lunas no se ajustan a este escenario de captura.
Una nueva mirada a los datos de 20 años de la misión Mars Global Surveyor respalda la idea de que las lunas de Marte se formaron después de un gran impacto en el planeta que arrojó una gran cantidad de rocas en órbita, según un nuevo estudio en el Revista de Investigación Geofísica: Planetas, una publicación de la American Geophysical Union.
El conjunto de datos contenía pistas no resueltas sobre el material del que está hecho Phobos, que puede ser más similar a la corteza del Planeta Rojo de lo que parece, según los autores del estudio.
"La parte divertida para mí ha sido echar un vistazo a algunas de las ideas usando un viejo conjunto de datos que ha sido subutilizado", dijo Tim Glotch, un geocientífico de la Universidad Stony Brook en Nueva York y autor principal del nuevoestudiar.
Marc Fries, un científico planetario y curador de polvo cósmico en el Centro Espacial Johnson de la NASA, que no participó en el nuevo estudio, dijo que la incapacidad para explicar la génesis de dos lunas alrededor de un planeta vecino es una deficiencia evidente en la comprensión de los científicosde la formación de la luna. Limpiarlo ayudará con las interpretaciones de cómo se formaron otras lunas y planetas en nuestro sistema solar y más allá. El nuevo estudio no confirma el misterio, pero es un paso en la dirección correcta, dijo.
"La cuestión de los orígenes de Phobos y Deimos es un tipo de misterio divertido, porque tenemos dos hipótesis en competencia que no pueden ser ambas verdaderas", dijo Fries. "No consideraría que esto sea una solución final al misterio deel origen de las lunas, pero ayudará a que la discusión avance "
objetos oscuros
El debate sobre el origen de las lunas de Marte ha dividido a los científicos durante décadas, desde los primeros días de la ciencia planetaria. En luz visible, Phobos y Deimos se ven mucho más oscuros que Marte, dando peso a la hipótesis de adopción.
Los científicos estudian la composición mineral de los objetos al romper la luz que reflejan en colores componentes con un espectrofotómetro, creando "huellas digitales" visuales distintivas. Al comparar las huellas digitales espectrales de las superficies planetarias con una biblioteca de espectros para materiales conocidos, pueden inferircomposición de estos objetos distantes. La mayor parte de la investigación sobre la composición de asteroides ha examinado sus espectros en luz visible y en luz infrarroja cercana, que está más allá de la visión humana en el lado rojo del espectro visible.
En la luz visible y en el infrarrojo cercano, los asteroides Phobos y clase D se parecen mucho, es decir, ambos espectros son casi sin características porque son muy oscuros. Los asteroides clase D son casi negros como el carbón porque, como el carbón, contienen carbono. Este aspecto oscuro de Fobos llevó a la hipótesis de que la luna es un asteroide cautivo que voló demasiado cerca de Marte.
Pero los científicos que observaron las órbitas de las lunas de Marte argumentaron que no podrían haber sido capturados. Estos científicos creen que las lunas deben haberse formado al mismo tiempo que Marte, o haber resultado de un impacto masivo en el planeta durante sus milenios formativos.
"Si hablas con las personas que son realmente buenas en la dinámica orbital y descubren por qué ciertos cuerpos orbitan de la manera en que lo hacen, dicen que, dada la inclinación y los detalles de la órbita de Phobos, es casi imposible que haya sido capturada"Entonces, los espectroscopistas dicen una cosa y los dinámicos dicen otra", dijo Glotch.
Calienta las huellas digitales
Glotch decidió ver el problema con una luz diferente: el infrarrojo medio, que está en el mismo rango que la temperatura corporal. Miró la firma de calor de Phobos capturada en 1998 por un instrumento que describe como un termómetro elegante llevadoen el Mars Global Surveyor. La nave espacial robótica pasó la mayor parte de su vida mirando a Marte, pero echó un vistazo rápido a Phobos cuando pasó cerca de la luna antes de establecerse en una órbita más cercana alrededor del planeta.
La energía térmica, como la luz visible, se puede dividir en un espectro de "colores". Incluso los objetos que se ven negros en la luz visible pueden brillar en un espectro infrarrojo distintivo. Aunque Phobos es muy frío, su espectro térmico tiene una firma perceptible.
Glotch y sus estudiantes compararon los espectros infrarrojos medios de Fobos vislumbrados por el Explorador Global de Marte con muestras de un meteorito que cayó a la Tierra cerca del Lago Tagish, Columbia Británica, que algunos científicos han sugerido que es un fragmento de un asteroide de clase D, y otros tipos de rocas. En el laboratorio, sometieron sus muestras a condiciones de vacío frío similares a las de Fobos, calentándolas desde arriba y abajo para simular los cambios extremos de temperatura desde los lados soleados a los sombreados de los objetos sin aire en el espacio.
"Encontramos que, en estos rangos de longitud de onda, el meteorito del lago Tagish no se parece en nada a Phobos, y de hecho lo que más se asemeja a Phobos, o al menos una de las características del espectro, es el basalto molido, quees una roca volcánica común, y es de lo que está hecha la mayor parte de la corteza marciana ", dijo Glotch." Eso nos lleva a creer que quizás Fobos podría ser un remanente de un impacto que ocurrió al principio de la historia marciana ".
corteza planetaria horneada?
El nuevo estudio no argumenta que Phobos está hecho completamente de material de Marte, pero los nuevos resultados son consistentes con la luna que contiene una porción de la corteza del planeta, tal vez como una amalgamación de escombros del planeta y los restos del objeto impactante.
Fries, el científico que no participó en el nuevo estudio, dijo que el meteorito de Tagish Lake es inusual, y tal vez no sea el mejor ejemplo de un asteroide de clase D disponible para una comparación convincente con Phobos. Fries agregó que el nuevo estudio era poco probablepara poder producir una respuesta definitiva porque Phobos está sujeto a la intemperie espacial, lo que afecta su espectro de reflectancia y es difícil de replicar en el laboratorio.
Pero Fries dijo que le pareció interesante que una mezcla de basalto y material rico en carbono hiciera una combinación adecuada para Phobos. Otra posibilidad es que el polvo espacial rico en carbono en las cercanías de Marte se haya acumulado en las lunas en órbita cercana, oscureciéndosesus superficies, dijo.
Los científicos pueden obtener su respuesta a los orígenes de Phobos en los próximos dos años, si la nave espacial eXploration Martian Moon y los exploradores de asteroides OSIRIS-Rex y Hayabusa2 completan sus misiones para recolectar muestras y devolverlas a la Tierra para su análisis. Hyabusa2 aterrizó dosmini robots en el asteroide conocido como Ryugu el 21 de septiembre ..
"Lo realmente genial es que esta es una hipótesis comprobable, porque los japoneses están desarrollando una misión llamada MMX que irá a Phobos, recolectará una muestra y la traerá a la Tierra para que la analicemos", dijo Glotch.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Unión Geofísica Americana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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