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Artículo publicado por Robert Sanders el 23 de noviembre de 2015 en UC Berkeley

La mayor luna de Marte, Fobos, cae lentamente hacia el planeta, pero en lugar de impactar contra la superficie, probablemente se verá reducida a pedazos, y estos trozos se esparcirán alrededor del planeta formando un anillo como los que rodean Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno.

Aunque inevitable, la desaparición de Fobos no es inminente. Probablemente tendrá lugar en los próximos 20 o 40 millones de años, dejando un anillo que perdurará un tiempo indefinido entre 1 y 100 millones de años, de acuerdo con las conclusiones de dos jóvenes científicos de la Universidad de California, en Berkeley.

En un artículo que aparece en línea en la revista Nature Geoscience, el becario de posdoctorado de la UC Berkeley Benjamin Black y el estudiante graduado Tushar Mittal estiman la cohesividad de Fobos y concluyen que es insuficiente para resistir las fuerzas de marea que lo romperán en pedazos cuando se acerque a Marte.

Marte y su futuro anillo

Marte y su futuro anillo Crédito: Tushar Mittal

Así como la Luna tira de la Tierra en distintas direcciones, generando las mareas de los océanos, por ejemplo, Marte también tira de forma distinta de las diversas partes de Fobos. Conforme Fobos se acerque al planeta, el tirón se hará lo bastante fuerte como para romper la luna en pedazos, señalan los científicos. Esto se debe a que Fobos está muy fracturado, con gran cantidad de poros y escombros. Desmembrarlo es análogo a destrozar una barrita de muesli, dispersando migas y trozos por todos sitios.

Los escombros procedentes de Fobos, rocas de diversos tamaños y gran cantidad de polvo, continuarían orbitando Marte y rápidamente se distribuirían alrededor del planeta formando un anillo.

Aunque los trozos de mayor tamaño finalmente caerían en espiral hacia el planeta y colisionarían en un ángulo de gran inclinación formando unos cráteres en forma de huevo,la mayor parte de los escombros orbitarían el planeta durante millones de años, hasta que también estos restos cayesen hacia el planeta en una lluvia de “luna”, como las lluvias de meteoros. Sólo permanecería la otra luna de Marte, Deimos.

Distintas lunas, distintos destinos

Black y Mittal, ambos pertenecientes al Departamento de Ciencias Planetarias y Terrestres de la UC Berkeley, llegaron a la pregunta de qué sucedería con Fobos, dado que se espera que su final sea tan distinto al de la mayor parte de las lunas del Sistema Solar.

“Mientras que nuestra Luna se aleja de la Tierra unos pocos centímetros cada año, Fobos se acerca a Marte unos centímetros cada año, por lo que es casi inevitable que termine impactando con Marte o desgajándose”, explica Black. “Una de las motivaciones para el estudio de Fobos era usarlo como caso de prueba para desarrollar ideas sobre los procesos por los que podría pasar una luna cuando cae hacia el planeta”.

Sólo existe otra luna en el Sistema Solar, Tritón, la mayor luna de Neptuno, que se sabe con certeza que se mueve hacia su planeta.

Estudiar tales lunas en relevante para las condiciones de los inicios del Sistema Solar, explica Mittal, un momento en el que era probable que hubiese muchas más lunas alrededor de los planetas, y que se desintegraron para formar anillos – se sospecha que éste es el origen de los anillos de los planetas exteriores. Algunos estudios estiman que durante la formación planetaria, el 20-30 por ciento de los planetas adquirieron lunas que se movían hacia el planeta y que estaban destinadas a su destrucción, aunque habrían desaparecido hace mucho. Algunos de los miles de cráteres elípticos sobre Marte pueden haberse formado por restos de tales lunas al impactar con la superficie en un gran ángulo.

La marea supera la fuerza de la roca

Para estimar la fuerza de Fobos, Black y Mittal observaron los datos de rocas igualmente fracturadas en la Tierra, y de meteoritos que impactaron en la Tierra y que tienen una densidad y composición similar a la de Fobos. También restringieron la fuerza de Fobos basándose en unos resultados de simulaciones de  del cráter de impacto Stickney, de 10 kilómetros de diámetro, que se formó en el pasado cuando una roca impactó contra Fobos sin destruir la luna. Dicho cráter cubre aproximadamente un sexto de la circunferencia de Fobos, y parece como si alguien hubiese tomado una cucharada de la luna.

Cráter Stickney sobre Fobos

Cráter Stickney sobre Fobos Crédito: NASA

Una vez determinado cuándo y cómo esperaban que las fuerzas de marea destruyesen a Fobos, Mittal modeló la evolución del anillo, adaptando las técnicas desarrolladas para comprender los anillos de Saturno.

“Si la luna se desgaja a 1,2 veces el radio de Marte, unos 680 kilómetros sobre la superficie, formaría un anillo muy estrecho comparable a la densidad de uno de los anillos más masivos de Saturno”, comenta Mittal. “Con el tiempo, se extendería y se haría más grueso, alcanzando las capas superiores de la atmósfera de Marte en unos pocos millones de años, momento en el que empezaría a perder material debido a que caería sobre Marte”.

Si la luna se rompe a mayor altura respecto a Marte, el anillo perduraría 100 millones de años antes de empezar a caer sobre Marte, según hallaron.

Mittal explica que no está claro si el polvo y los escombros del anillo serían visibles desde la Tierra, dado que el polvo no refleja mucha luz solar, mientras que el hielo de los anillos de los planetas exteriores los hace fácilmente visibles. Pero el anillo de Marte reflejaría suficiente luz como para hacer que Marte fuese ligeramente más brillante observado desde la Tierra, explica, y a través de un telescopio, las sombras de los anillos podrían también ser visibles sobre la superficie.

“Verlo permanecer sobrevolando la superficie de Marte en unas pocas decenas de millones de años, sería algo muy espectacular”, comenta Black.

Referencias

The demise of Phobos and development of a Martian ring system (Nature Geoscience)

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