Los científicos del Southwest Research Institute plantean un nacimiento violento de las pequeñas lunas marcianas Phobos y Deimos, pero en una escala mucho menor que el impacto gigante que se cree que resultó en el sistema Tierra-Luna. Su trabajo muestra que un impacto entre proto-Martey un objeto del tamaño de un planeta enano probablemente produjo las dos lunas, como se detalla en un artículo publicado hoy en Avances científicos .
El origen de las pequeñas lunas del Planeta Rojo se ha debatido durante décadas. La pregunta es si los cuerpos eran asteroides capturados intactos por la gravedad de Marte o si los pequeños satélites se formaron a partir de un disco ecuatorial de escombros, como es más consistente con su forma casi circulary órbitas coplanares. La producción de un disco por un impacto con Marte parecía prometedora, pero los modelos anteriores de este proceso estaban limitados por una baja resolución numérica y técnicas de modelado excesivamente simplificadas.
"El nuestro es el primer modelo autoconsistente para identificar el tipo de impacto necesario para conducir a la formación de las dos pequeñas lunas de Marte", dijo el autor principal, el Dr. Robin Canup, vicepresidente asociado de Ciencia e Ingeniería Espacial de SwRIDivisión: Canup es uno de los principales científicos que utilizan simulaciones hidrodinámicas a gran escala para modelar colisiones a escala planetaria, incluido el modelo de formación de la Tierra y la Luna predominante.
"Un resultado clave del nuevo trabajo es el tamaño del impactador; descubrimos que se necesita un impactador grande, similar en tamaño a los asteroides más grandes Vesta y Ceres, en lugar de un impactador gigante", dijo Canup."El modelo también predice que las dos lunas se derivan principalmente del material que se origina en Marte, por lo que sus composiciones a granel deberían ser similares a las de Marte para la mayoría de los elementos. Sin embargo, el calentamiento de la eyección y la baja velocidad de escape de Marte sugiere que el vapor de aguase habría perdido, lo que implica que las lunas estarán secas si se forman por impacto "
El nuevo modelo de Marte invoca un impactador mucho más pequeño que el considerado anteriormente. Nuestra Luna puede haberse formado cuando un objeto del tamaño de Marte se estrelló contra la naciente Tierra hace 4.500 millones de años, y los escombros resultantes se unieron en el sistema Tierra-Luna.el diámetro es de aproximadamente 8,000 millas, mientras que el diámetro de Marte es de poco más de 4,200 millas. La Luna tiene poco más de 2,100 millas de diámetro, aproximadamente un cuarto del tamaño de la Tierra.
Si bien se formaron en el mismo período de tiempo, Deimos y Phobos son muy pequeños, con diámetros de solo 7.5 millas y 14 millas respectivamente, y orbitan muy cerca de Marte. El impactador de formación Phobos-Deimos propuesto estaría entre el tamaño del asteroideVesta, que tiene un diámetro de 326 millas, y el planeta enano Ceres, que tiene 587 millas de ancho.
"Utilizamos modelos de última generación para mostrar que un impactador del tamaño de Vesta a Ceres puede producir un disco consistente con la formación de pequeñas lunas de Marte", dijo el segundo autor del artículo, el Dr. Julien Salmon, un investigador científico de SwRI. "Las partes externas del disco se acumulan en Phobos y Deimos, mientras que las partes internas del disco se acumulan en lunas más grandes que eventualmente se vuelven hacia adentro y se asimilan en Marte. Los impactos más grandes propuestos en trabajos anteriores producen discos masivos ylunas internas más masivas que impiden la supervivencia de lunas pequeñas como Phobos y Deimos ".
Estos hallazgos son importantes para la misión de Exploración de las Lunas de Marte MMX de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón JAXA, que se lanzará en 2024 e incluirá un instrumento provisto por la NASA. La nave espacial MMX visitará las dos lunas marcianas, aterrizaráen la superficie de Fobos y recolecte una muestra de superficie para devolverla a la Tierra en 2029.
"Un objetivo principal de la misión MMX es determinar el origen de las lunas de Marte, y tener un modelo que prediga cuáles serían las composiciones de las lunas si se formaran por impacto proporciona una restricción clave para lograr ese objetivo", dijo Canup.
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Materiales proporcionado por Instituto de Investigación del Sudoeste . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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