Asaph Hall encuentra la luna de Marte, Fobos, hace 145 años

Asaph Hall descubrió Fobos el 17 de Agosto de 1877. Esta imagen del gran cráter Stickney en la luna marciana Fobos tiene colores mejorados. El cráter tiene 5,6 millas (9 km) de diámetro, por lo que cubre una proporción sustancial de la superficie de Fobos. ¡El impacto casi destruyó la pequeña luna! Observe el cráter más pequeño dentro de Stickney, de aproximadamente 1,2 millas (2 km) de diámetro, como resultado de un impacto posterior. 
Crédito imagen:
HiRISE / MRO/ LPL (U. Arizona)/ NASA.

17 de Agosto de 1877: Asaph Hall descubre Fobos

En la fecha de hoy, hace 145 años, el astrónomo estadounidense Asaph Hall descubrió la primera luna conocida de nuestro planeta vecino, Marte. Más tarde ese año, encontró una segunda luna marciana. Hoy llamamos a la primera y más grande luna Fobos. Y llamamos a la segunda Deimos.

Hasta la fecha, Fobos y Deimos siguen siendo las únicas lunas conocidas de Marte.

Tanto Fobos como Deimos tienen forma de patata. Se parecen más a los asteroides que a la luna compañera mucho más grande de la Tierra. De hecho, es probable que Marte haya capturado estos pequeños mundos que ahora orbitan alrededor del planeta rojo. Los estudios han indicado que, dentro de millones de años, Fobos se romperá y formará un anillo alrededor de Marte. Algunos astrónomos creen que Fobos alterna entre convertirse en un anillo planetario y luego agruparse nuevamente para formar una luna. Más sobre las teorías de los anillos de Fobos a continuación.

Fobos y Deimos, miedo y terror

Los nombres Phobos y Deimos significan miedo y terror, respectivamente. Reciben su nombre de los caballos mitológicos que tiraban del carro del dios de la guerra griego Ares. Era la contraparte griega del dios de la guerra romano Marte.

Entonces, aunque es la más grande de las dos lunas de Marte, Fobos es pequeña. Tiene un diámetro medio de sólo unas 14 millas (22,2 km). Pero es siete veces más masivo que Deimos, que tiene un diámetro medio de unas 7,7 millas (12,4 km). Para estas lunas, estamos hablando en términos de un diámetro medio porque ambas lunas tienen forma oblonga y no esférica. En contraste, la luna de la Tierra es casi redonda, ya que es lo suficientemente grande como para que su gravedad la haya llevado a una forma esférica.

La luna de la Tierra también es mucho más grande (2159 millas o 3475 km de diámetro). Dado que tanto Phobos como Deimos son tan pequeños, tienen una gravedad muy débil. Y eso significa que no tienen suficiente gravedad para hacerlos redondos.

Mariner 9 fue el primero en verlas de cerca

Durante la misión del Mariner 9 a Marte en 1971 y 1972, los científicos vieron por primera vez de cerca a Fobos. Al igual que los asteroides, su superficie oblonga muestra muchos cráteres pequeños. Pero un gran cráter se destacó como mucho más grande que el resto. Los astrónomos lo llamaron cráter Stickney, por Angeline Stickney, una académica, sufragista y matemática estadounidense, y la esposa de Asaph Hall.

El cráter Stickney parece un agujero gigante en un extremo de Phobos. Cualquiera que sea el cuerpo rocoso que lo creó, era casi lo suficientemente grande como para haber hecho añicos la luna. Se cree que, cuando ocurrió el impacto, Phobos apenas sobrevivió.

Imagen de Fobos y su gran cráter Stickney, tomada por la Viking I. La nave espacial capturó esta imagen en Junio de 1977, 100 años después del descubrimiento de Fobos. 
Crédito imagen: NASA/ESA.
Una vista más cercana de los surcos de Phobos. 
Crédito imagen:
NASA /JPL-Caltech/Universidad de Arizona.
El orbitador Viking obtuvo este mapa global de Fobos. 
Crédito imagen:
Centro de Ciencias de Astrogeología /Sistema de Datos Planetarios/Phil Stooke.

¿Fobos alguna vez fue un anillo? ¿Lo será de nuevo?

Fobos tiene surcos largos y poco profundos que recorren su superficie y se alejan de Stickney. Muchos científicos planetarios creen que estos surcos son signos tempranos de una eventual falla estructural en la luna. Dicen que es posible que, dentro de unos 50 millones de años, Fobos se rompa y forme un anillo alrededor de Marte.

Un estudio en 2018 sugirió que las rocas rodantes crearon los surcos, rociando la superficie durante el impacto. Como explicó Ken Ramsley, Investigador de Ciencias Planetarias de la Universidad de Brown que dirigió el trabajo:

Estos surcos son una característica distintiva de Fobos, y los científicos planetarios han estado debatiendo cómo se formaron durante 40 años. Creemos que este estudio es otro paso apuntando hacia una explicación.

Más teorías de anillos

En 2017, una nueva teoría de los científicos de la Universidad de Purdue sugirió que Fobos no solo podría romperse y formar un anillo alrededor del planeta, sino que también sugiere que esta formación de anillos ocurrió antes.

David Minton, profesor, y Andrew Hesselbrock, estudiante de doctorado, ambos en Purdue, desarrollaron un modelo de computadora que muestra los escombros expulsados ​​al espacio por un asteroide u otro cuerpo que se estrella contra Marte. Este evento, hace unos 4.300 millones de años, haría que el material ahora alternara entre convertirse en un anillo planetario y agruparse nuevamente para formar la luna Fobos. Lea más sobre esa teoría aquí.

Tamaño y comparación visual de Phobos (izquierda) y Deimos (derecha). 
Crédito imagen:
NASA.
Concepto artístico de los anillos alrededor de Marte. 
Crédito imagen:
Kevin Gill en Flickr.

Deimos jugó un papel

Otro estudio, de científicos de Purdue y el Instituto SETI en Junio de 2020, también concluyó que Marte solía tener un anillo o una serie de anillos. Los científicos basaron ese estudio en un análisis de la órbita de la otra luna marciana, Deimos.

Deimos es más pequeña que Fobos. Y tiene una órbita que está inclinada con respecto al ecuador de Marte unos 2 grados. Mientras tanto, la órbita de Fobos no está tan inclinada. La luna más grande está inclinada con respecto al ecuador de Marte solo alrededor de 1 grado. Los científicos dijeron en un comunicado:

Estas resonancias orbitales son selectivas pero predecibles… Podemos decir que solo una luna que se mueve hacia afuera podría haber afectado fuertemente a Deimos, lo que significa que Marte debe haber tenido un anillo que empujaba a la luna interior hacia afuera… Esta luna puede haber sido 20 veces más masiva que Fobos, y puede haber sido su ‘abuela’ que existió hace poco más de 3 mil millones de años… [Eso] fue seguido por dos ciclos más de lunas anulares, siendo la última luna Fobos.

Entonces, básicamente, pudo haber habido una luna unas 20 veces más masiva que Fobos, y los anillos de Marte la estaban empujando hacia afuera. Al menos dos veces desde entonces, esa luna se separó y luego formó un nuevo anillo, antes de que el material se uniera nuevamente para formar una luna nueva. Fobos es ahora esa luna actual. Los científicos dicen que eventualmente se romperá para formar un nuevo anillo, continuando así el ciclo.

Los científicos ahora también saben que Fobos es mucho más joven que Deimos, quizás solo 200 millones de años, lo que encajaría en el escenario de la luna/anillo. La luna Fobos que vemos hoy es simplemente una versión más nueva y más pequeña de la luna original.

Lunas eclipsantes

Asaph Hall probablemente nunca imaginó la idea de que Fobos se dividiera y formara un anillo alrededor de Marte. Y no podría haber imaginado el video a continuación, que fue adquirido por el rover Curiosity de la NASA en Marte el 1 de Agosto de 2013. Este video muestra ambas lunas, Fobos y Deimos, como podrías verlas mientras estás parado en la superficie de Marte. Puedes ver claramente algunos de los grandes cráteres de Fobos en estas imágenes.

Esta fue la primera vez que las imágenes tomadas desde la superficie de Marte captaron una luna eclipsando a la otra… pero probablemente no sea la última.

En pocas palabras: el 17 de Agosto de 1877, el astrónomo estadounidense Asaph Hall descubrió Fobos, la mayor de las dos lunas marcianas. Descubrió a Deimos más tarde ese año.

Fuente: EarthSky.org

Artículo original:Asaph Hall finds Mars moon Phobos 145 years ago today‘. Editors of EarthSky and Paul Scott Anderson. August 17, 2022.

Material relacionado

La órbita de la luna marciana Deimos insinúa un antiguo anillo de Marte.

Los científicos descubrieron que la única forma de producir la órbita inusualmente inclinada de Deimos es que Marte haya tenido un anillo en el pasado lejano. Algunos de los planetas más masivos de nuestro Sistema Solar tienen anillos gigantes y numerosas lunas grandes. Pero Marte solo tiene dos lunas pequeñas y deformadas, Fobos y Deimos.  Aunque estas lunas son pequeñas, sus órbitas peculiares esconden importantes secretos sobre su pasado.

El siguiente artículo lo presenta y contiene una selección de recursos sobre Fobos y Deimos y sus posibles orígenes y evolución.

¿Podría la superficie de Fobos revelar secretos del pasado marciano?

La luna marciana Fobos orbita a través de una corriente de átomos cargados y moléculas que fluyen de la atmósfera de Marte, según una nueva investigación.

Estas partículas cargadas, son iones, de oxígeno, carbono, nitrógeno y argón. Muchas de ellas han estado escapando de Marte durante miles de millones de años a medida que el planeta perdía su atmósfera. Algunos iones, predicen los científicos, se han estrellado contra la superficie de Fobos y podrían conservarse en su capa superior. 

Entonces si el suelo de Fobos se analizara en laboratorios terrestres, podría revelar información clave sobre la evolución de la atmósfera marciana, dicen los investigadores. Marte tuvo una vez una atmósfera lo suficientemente espesa como para soportar agua líquida en su superficie. Hoy, es menos del 1% de la densidad de la atmósfera terrestre.

Una misión de estudio de la lunas marcianas, con retorno de muestras.

Los esfuerzos de investigación sobre el origen de Fobos y Deimos, su naturaleza y evolución, quedarán delucidados una vez que se estudien en detalle ambas lunas in situ, con una misión dedicada, que también recoja una muestra de Fobos y la traiga a la Tierra para su análisis.

La misión Martian Moons eXploration (MMX) es un proyecto de JAXA para explorar las dos lunas de Marte, con un lanzamiento planeado a mediados de la década de 2020. 

El sitio de la misión, contiene toda la información sobre la misma:

Curiosidades

Sorpresa en Marte

La misión InSight de la NASA proporciona datos de la superficie de Marte. Su sismómetro, equipado con componentes electrónicos fabricados en ETH Zurich, no solo registra los terremotos, sino que también reacciona inesperadamente a los eclipses solares. Cuando la luna marciana, Fobos, se mueve directamente frente al Sol, el instrumento se inclina ligeramente hacia un lado. Este efecto minúsculo podría ayudar a los investigadores a determinar el interior del planeta.

La publicación a continuación lo explica:

 

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