Fotos inéditas de la luna Fobos de Marte insinúan que el misterioso satélite puede ser en realidad un cometa atrapado - o tal vez sólo un pedazo de uno, junto con su luna gemela Deimos.
© NASA/JPL-Caltech/GSFC/Univ. of ArizonaFoto amalgamada de Marte con sus lunas gemelas Fobos y Deimos. Nuevas investigaciones sugieren que podrían ser dos mitades de un antiguo cometa capturado por Marte hace mucho tiempo.
Durante años, los investigadores se han preguntado por los orígenes de Fobos y su gemela Deimos. Algunos han teorizado que las lunas son antiguos asteroides atraídos por la gravedad de Marte, ya que su composición química es similar a la de ciertas rocas del cinturón principal de asteroides situado entre Marte y Júpiter. Sin embargo, los modelos informáticos que simulan este proceso de captura no han podido reproducir las trayectorias casi circulares de la pareja alrededor de Marte.
Otra hipótesis sugiere que un impacto gigante, como el que dio origen a nuestra luna, extirpó al dúo del Planeta Rojo; pero Fobos tiene una composición química diferente a la de Marte, lo que también hace improbable esta hipótesis.
Averiguar cómo nació exactamente Fobos es uno de los objetivos de la misión Martian Moons eXploration (MMX) de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial, cuyo lanzamiento está previsto para 2026. Sonia Fornasier, catedrática de astronomía de la Universidad de la Cité de París y autora principal del nuevo estudio, es científica de instrumentos de la misión MMX. Mientras ella y otros científicos analizaban imágenes para ajustar la trayectoria prevista de la nave espacial, Fornasier se topó con fotos inéditas.
© NASA/JPL-Caltech/GSFC/Univ. of ArizonaPrimer plano de Fobos. El cráter Stickney es la gran abolladura visible en la esquina inferior derecha.
Fornasier y sus colegas utilizaron las instantáneas para analizar la intensidad de la luz solar que Fobos reflejaba desde distintos ángulos. Esta técnica, denominada fotometría, les permitió determinar cuánta luz reflejaba Fobos cuando el Sol estaba justo enfrente o en un ángulo desplazado.
Los investigadores descubrieron que la superficie de Fobos no reflejaba la luz de manera uniforme. Algunas regiones, como el borde noreste del cráter, eran muy reflectantes. Pero el análisis del equipo también mostró que, en general, la superficie de Fobos parecía notablemente más brillante cuando el Sol estaba directamente sobre ella. Este fenómeno, denominado oleada de oposición, es característico de muchos objetos del sistema solar sin aire. Además, los investigadores descubrieron que la superficie de Fobos es porosa, como si fuera arena. Esto llevó al equipo a sugerir que la superficie de la luna podría estar cubierta por una gruesa capa de polvo con partículas estriadas, cuyas sombras desaparecían cuando se iluminaba directamente.
Ambas propiedades son también características de los cometas de la familia de Júpiter, cuyas órbitas son modificadas gravitatoriamente por Júpiter. Entre ellos se encuentra el cometa «patito de goma» 67P, que la misión Rosetta de la ESA estudió de cerca en 2016. De hecho, las propiedades fotométricas de Fobos coinciden casi a la perfección con las del cometa 67P. Así, el equipo concluyó que Fobos fue posiblemente un cometa capturado por Marte.
Los resultados del estudio también tienen implicaciones para Deimos. Fornasier señaló que si Fobos fue una vez un cometa, Deimos podría haberlo sido también. De hecho, basándose en el estudio, su equipo sugiere que las dos lunas podrían haber estado unidas una vez como un único cometa bilobulado que quedó atrapado y finalmente fue desgarrado por la gravedad de Marte. En otras palabras, las lunas gemelas de Marte podrían ser en realidad dos mitades de un único todo.
«Si los satélites marcianos son efectivamente cometas capturados, esto implica que los cometas también pueden ser capturados por planetas telúricos [terrestres]», añadió Fornasier. Según Fornasier, es probable que algunas lunas de gigantes gaseosos como Saturno procedan del Cinturón de Kuiper, la región en forma de rosquilla que envuelve el Sistema Solar y de la que surgen muchos cometas. Sin embargo, hasta ahora los astrónomos no habían identificado ninguna «luna de cometa» en planetas terrestres, lo que convierte a Fobos en una posible primicia.
No obstante, la interpretación del cometa también tiene problemas. Algunos parámetros fotométricos, como la fracción de luz dispersada, no coinciden con los de los cometas. En cualquier caso, según Fornasier, las simulaciones dinámicas -que tienen en cuenta los movimientos de los objetos celestes, incluidos Marte y Fobos- ayudarán al equipo a determinar la probabilidad de un atrapamiento de cometa de este tipo. En última instancia, sin embargo, el programa MMX, que tomará muestras físicas de Fobos, es probablemente la mejor esperanza para resolver los turbios orígenes de esta misteriosa luna.
El nuevo estudio se publicará próximamente en la revista Astronomy and Astrophysics y está disponible en el servidor de preimpresiones arXiv.
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