La luna más grande de Marte, Fobos, ha capturado la imaginación del público y ha estado envuelta en misterio durante décadas. Pero las simulaciones numéricas realizadas recientemente en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore LLNL han arrojado algo de luz sobre el enigmático satélite.
La característica dominante en la superficie de Phobos 22 kilómetros de diámetro es el cráter Stickney 9 kilómetros de diámetro, un mega cráter que abarca casi la mitad de la luna. El cráter le da a Phobos un parecido físico con la Estrella de la Muerte que destruye el planetaen la película "La guerra de las galaxias". Pero a lo largo de las décadas, la comprensión de la formación de un cráter tan masivo ha resultado difícil de alcanzar para los investigadores.
Por primera vez, los físicos de LLNL han demostrado cómo un impacto de asteroide o cometa podría haber creado el cráter Stickney sin destruir completamente a Phobos. La investigación, que también desacredita una teoría sobre el misterioso terreno surcado de la luna, se publicó en Cartas de revisión geofísica .
"Hemos demostrado que puedes crear este cráter sin destruir la luna si usas la porosidad y resolución adecuadas en una simulación 3D", dijo Megan Bruck Syal, autora del periódico y miembro del equipo de defensa planetaria de LLNL."No hay muchos lugares con los recursos computacionales para lograr el estudio de resolución que realizamos"
El estudio mostró que hay una gama de posibles soluciones para el tamaño y la velocidad del impactador, pero Syal dice que un posible escenario es un objeto de impacto de 250 metros de diámetro que viaja cerca de 6 kps.
Los estudios anteriores utilizaron simulaciones 2D a resoluciones más bajas, y finalmente no pudieron replicar con éxito el cráter Stickney. Además, los estudios anteriores no tuvieron en cuenta la porosidad de la corteza de Phobos en sus cálculos, crítico dado que Phobos es menos denso que elSuperficie marciana
Si bien las simulaciones muestran cómo un impacto masivo podría haber creado el cráter Stickney, también parecen refutar una teoría relacionada. Algunos han teorizado que los cientos de surcos paralelos que parecen irradiarse del cráter fueron causados por el impacto. Sin embargo, elLas simulaciones en este estudio muestran que los patrones de fractura en la corteza de Fobos no se parecerían en nada a los surcos rectos, largos y paralelos. Por otro lado, las simulaciones respaldan la posibilidad de que las rocas se muevan lentamente por el impacto que causa los surcos.se requeriría más estudio para probar completamente esa teoría.
La investigación sirvió como un ejercicio de evaluación comparativa para el equipo de defensa planetaria de LLNL en su uso de un código de código abierto desarrollado en LLNL llamado Spheral. El equipo utiliza códigos como Spheral para simular varios métodos para desviar asteroides potencialmente peligrosos vinculados a la Tierra.
"Algo tan grande y rápido como lo que causó el cráter Stickney tendría un efecto devastador en la Tierra", dijo Syal. "Si la NASA ve venir un asteroide potencialmente peligroso, será esencial asegurarse de que podamosdesvíelo. Solo tendremos una oportunidad, y las consecuencias no podrían ser mayores. Realizamos este tipo de investigación de evaluación comparativa para asegurarnos de que nuestros códigos sean correctos cuando más se necesiten ".
La base sobre la que se basa esta investigación es décadas de inversión en capacidades computacionales de LLNL utilizadas para garantizar la seguridad y la eficacia del elemento disuasorio nuclear de EE. UU. En ausencia de pruebas nucleares, comúnmente conocido como administración de arsenales. Esta investigación también fue financiadaen parte por el Programa de Investigación y Desarrollo Dirigido por Laboratorio en LLNL.
El estudio fue encabezado por Jared Rovny, un estudiante de verano que visitaba la Universidad de Yale. Otros coautores incluyen al físico computacional de LLNL Mike Owen, quien apoyó la investigación guiando a Rovny y alineando el estudio para comparar el código Spheral, y Paul Miller, quien liderael equipo de defensa planetaria en LLNL. Syal realizó un modelo de seguimiento para confirmar los hallazgos y escribió el artículo publicado. Ella dará una charla sobre el papel en Pasadena este mes durante la reunión anual de la División de Ciencia Planetaria de la Sociedad Astronómica Americana.
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Materiales proporcionado por Laboratorio Nacional Lawrence Livermore . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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