Satélites de Marte – Lunas de Marte – Fobos y Deimos – Astronomía

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marte tiene dos satélites naturales (o lunas) son relativamente pequeñas, las más grandes de las cuales son Fobos, de unos 28 kilómetros de diámetro, y Deimos, de unos 10 kilómetros de diámetro. Se cree que estas lunas son asteroides capturados por el campo gravitacional marciano, pero su origen real sigue siendo incierto. Ambos satélites fueron descubiertos en 1877 por el astrónomo estadounidense Asaph Hall y llevan el nombre de los dioses Phobos (miedo) y Deimos (terror), quienes en la mitología griega acompañan a su padre, Ares, el dios griego de la guerra, durante la batalla. Marte fue la contraparte romana de Ares.

Fobos, fotografía de Mars Reconnaissance Orbiter, 2008. NASA.

Deimos, foto tomada en 2009 por el Mars Reconnaissance Orbiter / NASA.

Los dos satélites de Marte giran en una dirección prograda y tienen una órbita de espín de acoplamiento 1: 1, por lo que ambas lunas siempre tienen la misma cara a Marte. El período sideral de rotación de Fobos (7 hy 38 min) es más corto que el período de rotación de Marte (24 hy 37 min). Fobos orbita Marte a una distancia de 2,76 radios (la mitad del diámetro) de Marte, que se encuentra dentro de la órbita sincrónica, mientras que Deimos orbita a Marte bastante fuera de la órbita sincrónica (6,92 radios de Marte). Por tanto, Fobos gira alrededor de Marte 3,2 veces al día. La interacción resultante de la fuerza de las mareas entre Fobos y Marte aumenta la velocidad de rotación de Marte y hace que la órbita de Fobos disminuya. Como resultado, los estudios indican que, en unos 50 millones de años, Fobos chocará con la superficie marciana o se desintegrará (por las fuerzas de las mareas) en una estructura en forma de anillo alrededor de Marte a medida que se acerque al planeta. Deimos, como se dijo anteriormente, tiene una órbita sincronizada con Marte, lo que significa que su período orbital se corresponde con su período de rotación. El período de rotación de Deimos (30,312 h) es más largo que el de Marte (24,622 h), lo que significa que las interacciones de las mareas de Deimos tienden a ralentizar la velocidad de rotación de Marte. Como resultado, el radio de la órbita de Deimos está aumentando, al igual que la Luna de la Tierra.

Las superficies de Fobos y Deimos tienen muchos cráteres de impacto, lo que indica que ambos son objetos muy antiguos, cuya edad se acerca a los 4.600 millones de años. Las densidades de masa de Fobos y Deimos son 1.950 g / cm³ y 1.760 g / cm³ respectivamente, y son más bajas que la densidad de Marte (3.934 g / cm³) y también son más bajas que las de los meteoritos de condrita que son 3.40- 3.80 g / cm³ , pero son similares a las densidades de las condritas carbonáceas ricas en carbono, cuya densidad media es de 2,2 g / cm³. Las lunas marcianas tienen densidades bajas, albedos bajos de alrededor del 7%, colores oscuros y formas irregulares, lo que sugiere que son asteroides ricos en carbono que han sido capturados. Además, Fobos y Deimos están muy cerca del cinturón de asteroides y tienen una forma pequeña y, por lo tanto, irregular y, por lo tanto, pueden haber sido capturados gravitacionalmente por Marte.

El satélite Phobos tiene la mayor cantidad de cráteres, cerca de la saturación. La forma de los cráteres es muy similar a los cráteres lunares. El cráter más grande tiene aproximadamente 10 km de diámetro; lo que indica que si el impactador hubiera sido más grande, Phobos se habría roto en pedazos. Hay depresiones o surcos lineales, de unos 10 a 20 m de profundidad, de 100 a 200 m de diámetro y unos pocos kilómetros de largo en la superficie de Fobos, que pueden ser vestigios de antiguas fracturas. La inercia térmica derivada de las mediciones de infrarrojos térmicos de la nave espacial Viking sugiere que Fobos está cubierta por una gran cantidad de regolito suelto (polvo fino), similar al suelo lunar. El regolito puede tener más de 100 m de profundidad en algunos lugares, como sugiere la profundidad de algunos surcos.

La superficie de Deimos es bastante lisa y presenta marcas de albedo prominentes, que van del 6 al 8%. Las imágenes también muestran una concavidad de 11 km al frente, el doble del radio promedio del objeto. Los cráteres de Deimos están parcial o totalmente llenos de sedimentos, material que se ha trasladado a la parte inferior de los cráteres. Es posible que muchos cráteres hayan sido enterrados de esta manera, lo que puede explicar por qué la superficie de Deimos tiene menos cráteres que la superficie de Fobos.

Sin embargo, sus bajas densidades también pueden indicar que ambos satélites están muy fracturados o pueden contener varios tipos de hielo en sus interiores, o ambas hipótesis. La existencia de fracturas en el interior de Fobos se sugiere por la presencia de surcos paralelos en su superficie visible. Además, pueden haberse formado pequeñas cavidades a lo largo de estas ranuras cuando los compuestos volátiles dentro de ellas salieron a la superficie. La nave espacial Phobos 2 del programa espacial ruso Phobos, que llegó a Marte en 1989, detectó la presencia de moléculas de agua en la superficie de Phobos. Las composiciones químicas y las estructuras internas de los dos satélites serán, sin duda, objeto de investigación durante futuras misiones a Marte.

Otro tema intrigante es que ambos cuerpos tienen órbitas circulares muy cercanas al ecuador, lo cual es muy inusual para los objetos capturados, ya que las dinámicas de captura requeridas son complejas y predicen una órbita más excéntrica. Una tercera posibilidad es algún tipo de impacto que dio lugar a los dos satélites. Estudios más recientes apuntan a evidencia de que Fobos tiene un interior altamente poroso y una composición que contiene principalmente filosilicatos y otros minerales conocidos de Marte, lo que indica que Fobos puede ser parte del material expulsado por Marte después de un impacto y que fue reensamblado en el similar marciano. órbita. a la teoría más aceptada sobre el origen de la Luna de la Tierra. Esta hipótesis converge con los datos de los espectros infrarrojos y visibles de las lunas de Marte que se asemejan a los de los asteroides del cinturón exterior, sin embargo, el espectro infrarrojo térmico de Fobos es diferente al de las condritas de cualquier tipo.

Referencias:

FAURE, Gunter; MENSING, Teresa M. Introducción a la ciencia planetaria: la perspectiva geológica. Editorial: Springer, 2007.

PATER, I. de; Lissauer, JJ Planetary Science. Editorial: Cambridge, 2006.

TAYLOR, Stuart R. La evolución del sistema solar: una nueva perspectiva. Cambridge University Press, Cambridge, Reino Unido, 1992.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Mars_(planet) (consultado el 2 de diciembre de 2019)

http://www.universetoday.com/114871/making-the-case-for-a-mission-to-the-martian-moon-phobos/ (consultado el 4 de diciembre de 2019)

https://pt.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lites_de_Marte (consultado el 5 de diciembre de 2019)

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