Las dos pequeñas lunas de Marte, Fobos (de unos 22 km de diámetro) y Deimos (de unos 13 km de diámetro), han desconcertado a los científicos durante décadas, y su origen sigue siendo un tema de debate. Algunos han propuesto que pueden estar formados por desechos residuales producidos por un planeta o un gran asteroide que se estrelló contra la superficie de Marte (#TeamImpact).
Sin embargo, una hipótesis opuesta (#TeamCapture) sugiere que las lunas son asteroides que fueron capturados por la atracción gravitacional de Marte y quedaron atrapados en órbita.
Para resolver el misterio, necesitaremos material de las superficies de las lunas para realizar análisis analíticos en la Tierra. Afortunadamente, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (Jaxa) lanzará una misión, denominada «Martian Moon eXploration» (MMX), a Fobos y Deimos en septiembre de 2024. La misión será transportada por un cohete de nuevo diseño, el H-3, que todavía está en desarrollo.
Se espera que la nave espacial alcance la órbita marciana en 2025, después de lo cual orbitará Fobos y finalmente recolectará material de su superficie antes de regresar a la Tierra en 2029.
Esto la convertirá en la siguiente de una serie de misiones recientes que traerán material del espacio a la Tierra, tras la exitosa misión de Jaxa al asteroide Ryugu (Hayabusa2), así como la misión Osiris-Rex de la NASA al asteroide Bennu y la misión Chang de la Agencia Espacial China. ‘e 5 misión a la Luna.
Sorteos
Si realmente se produjera un origen de impacto, esperaríamos encontrar material similar en Fobos al que se encuentra en Marte. Si bien no tenemos ningún material devuelto directamente desde Marte (todavía), tenemos la suerte de tener roca que ha sido expulsada de su superficie y que finalmente llegó a la Tierra.
Por lo tanto, estos meteoritos pueden ser similares al material devuelto desde Fobos, lo que proporciona una comparación fantástica.
Sin embargo, en el caso de un origen de asteroide capturado, es más probable que encontremos en Fobos material que se encuentra en otros asteroides de nuestro sistema solar. La hipótesis predominante en el grupo #TeamCapture es que las lunas están formadas por la misma roca que los meteoritos, llamada condrita carbonosa. Afortunadamente, tenemos muchos meteoritos y muestras de este tipo que podríamos comparar con el material de Fobos.
Comparar meteoritos y material traído de Fobos será una herramienta fantástica para ayudarnos a comprender el origen de las dos lunas. Una vez que tengamos material en el laboratorio, se podrán aplicar técnicas analíticas rigurosas a las muestras.
Una de esas técnicas es el análisis de isótopos de oxígeno. Los isótopos son versiones de elementos cuyos núcleos tienen más o menos partículas llamadas neutrones. El oxígeno, por ejemplo, tiene tres isótopos estables, con masas atómicas de 16, 17 y 18.
La suma de las proporciones isotópicas de oxígeno-17/oxígeno-16 y oxígeno-18/oxígeno-16 se denota como Δ17O y es característica de objetos originales específicos. Dependiendo del lugar del sistema solar en el que se forme un cuerpo rocoso, las rocas adquieren y retienen una composición de oxígeno distinta. Por ejemplo, las rocas de la Tierra tienen un Δ17O de alrededor de 0, mientras que los meteoritos de Marte tienen un Δ17O de alrededor de ~0,3. Por lo tanto, las rocas de los meteoritos terrestres y marcianos se pueden separar fácilmente entre sí.
Si Fobos se formara en el mismo lugar del sistema solar o al menos similar al de Marte, esperaríamos que la composición del material traído por MMX también tuviera un Δ17O de alrededor de 0,3.
Como se mencionó anteriormente, #TeamCapture sugiere un origen similar a una condrita carbonosa para Fobos. Todas las condritas carbonosas conocidas estudiadas por los científicos han revelado un isotópico negativo Δ17O, que va desde -0,5 hasta -4. Por lo tanto, el oxígeno puede ser una herramienta extremadamente poderosa para descifrar el origen de las lunas de Marte y debería ser una alta prioridad para la misión una vez que el material regrese a la Tierra.
Si Fobos realmente representa un fragmento antiguo de Marte, podría comprender el material marciano más primitivo. Marte ha experimentado una amplia gama de procesos que han alterado las rocas de su superficie, incluida la erosión eólica y la alteración del agua. A partir de características como los lechos secos de los ríos observados desde orbitadores como el Viking, está claro que alguna vez existió agua en Marte.
Esta agua probablemente se originó a partir de una mezcla de asteroides, cometas y actividad volcánica. Marte también retuvo una atmósfera espesa, lo que permitió que el agua estuviera presente en forma líquida en la superficie del planeta.
Fobos, por otro lado, sigue siendo un cuerpo sin aire donde no se han producido procesos como la contaminación del agua (aunque es posible que se hayan producido impactos menores). Esto significa que las muestras devueltas desde Fobos podrían proporcionar información extremadamente importante sobre el contenido de agua original de Marte y una ventana a los procesos que ocurrieron en el sistema solar primitivo.
MMX es una de las misiones planificadas más emocionantes en la exploración espacial. Con menos de un año para el final, ya estamos firmemente cruzados para que el lanzamiento, la adquisición y la devolución de muestras sean exitosos. A muchos científicos, incluido yo mismo, nos encantaría tener la posibilidad de algún día estudiar esas muestras.
Con información de Phys.org
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