A lua de Marte, Fobos, pode na verdade ser um cometa – ou pelo menos parte de um – que foi capturado gravitacionalmente pelo Planeta Vermelho há muito tempo, sugere um novo estudo pré-impresso baseado em fotos inéditas.
Durante anos, os investigadores ficaram intrigados com as origens de Fobos e do seu gémeo, Deimos. Alguns teorizaram que as luas são antigos asteróides atraídos por Marte‘ gravidade, porque a sua composição química é semelhante à de certas rochas no principal cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter. No entanto, os modelos de computador que simulam este processo de captura não foram capazes de replicar as trajetórias quase circulares do par em torno de Marte.
Outra hipótese sugere que um impacto gigantecomo aquele que criou o nosso lua, arrancou a dupla do Planeta Vermelho; mas Fobos tem uma composição química diferente de Marte, tornando este cenário também improvável.
Descobrir exatamente como Fobos nasceu é um dos objetivos do projeto da Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial. Missão de exploração das luas marcianas (MMX)com lançamento previsto para 2026. Sónia Fornasier, professor de astronomia na Universidade Cité de Paris e autor principal do novo estudo, é cientista de instrumentos da missão MMX. Enquanto ela e outros cientistas analisavam imagens para ajustar a trajetória planejada da espaçonave, Fornasier se deparou com fotos não publicadas.
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Capturadas por câmeras de alta resolução a bordo do Nave espacial Mars Expressa Agência Espacial Europeia (ESA) que estuda Marte e as suas luas desde 2003, estas cerca de 300 imagens documentam primorosamente as características de Fobos. Isso inclui a cratera Stickney, com 9 quilômetros de largura, o maior marco de Fobos.
Fornasier e seus colegas usaram as imagens para analisar a intensidade da luz solar refletida por Fobos de diferentes ângulos. Essa técnica, chamada fotometria, permitiu determinar quanta luz Fobos refletia quando o sol estava bem na frente ou em um ângulo deslocado.
Os pesquisadores descobriram que a superfície de Fobos não refletia a luz de maneira uniforme. Algumas regiões, como a borda nordeste da cratera, eram altamente reflexivas. Mas a análise da equipa também mostrou que, no geral, a superfície de Fobos parecia visivelmente mais brilhante quando o sol estava diretamente acima. Este fenômeno, denominado onda de oposição, é característico de muitos sistemas sem ar. sistema solar objetos. Além disso, os pesquisadores descobriram que a superfície de Fobos era porosa, como areia. Isto levou a equipa a sugerir que a superfície da Lua pode estar encoberta por uma espessa camada de poeira com partículas estriadas, cujas sombras desapareciam quando iluminadas diretamente.
Ambas as propriedades também são características dos cometas da família de Júpiter, que são cometas cujas órbitas são ajustadas gravitacionalmente por Júpiter. Estes incluem o “patinho de borracha” Comet 67P, que a ESA Missão Rosetta estudada de perto em 2016. Na verdade, as propriedades fotométricas de Fobos correspondiam quase perfeitamente às do cometa 67P. Assim, a equipe concluiu que Fobos era possivelmente um cometa capturado por Marte.
As descobertas do estudo também têm implicações para Deimos. Fornasier observou que se Fobos já foi um cometa, Deimos também pode ter sido. Na verdade, com base no estudo, a sua equipa sugere que as duas luas podem ter estado unidas como um único cometa bilobado que foi preso e eventualmente dilacerado pela gravidade de Marte. Em outras palavras, as luas gêmeas de Marte podem na verdade ser duas metades de um único todo.
“Se os satélites marcianos são de facto cometas capturados, isto implica que os cometas também podem ser capturados por cometas telúricos. [terrestrial] planetas”, acrescentou Fornasier. Ela disse que algumas luas de gigantes gasosos como Saturno provavelmente se originaram do Cinturão de Kuiper, a região em forma de donut que envolve o sistema solar e da qual surgem muitos cometas. No entanto, os astrônomos não identificaram uma “lua cometa” para planetas terrestres até agora, tornando Fobos uma potencial primeira.
No entanto, a interpretação do cometa também tem problemas. Alguns parâmetros fotométricos, como a fração de luz espalhada, não correspondem aos dos cometas. Em qualquer caso, disse Fornasier, simulações dinâmicas – que consideram movimentos de objetos celestes, incluindo Marte e Fobos – ajudarão a equipe a determinar a probabilidade de tal aprisionamento de um cometa. Em última análise, porém, o programa MMX, que irá coletar amostras físicas de Fobos, é provavelmente a melhor esperança de resolver as origens obscuras desta lua misteriosa.
O novo estudo será publicado na revista Astronomy and Astrophysics, e disponível no servidor de pré-impressão arXiv.
