Las lunas de Marte se originaron tras un gran impacto entre dos planetas

Pocas horas antes de que la sonda espacial Juno intente entrar en la órbita de Júpiter para estudiar este gigantesco planeta, se publican dos estudios que, al igual que esta misión robótica de la NASA, intentan esclarecer cómo se formó el Sistema Solar.

En concreto, estas dos investigaciones, publicadas en Nature Geoscience y en The Astrophysical Journal respectivamente, sostienen que las dos lunas de Marte, Fobos y Deimos, se originaron tras un choque brutal entre Marte y otro cuerpo celeste.

Esas dos pequeñas lunas serían las únicas que sobrevivieron pues se cree que ese gran choque entre Marte y otro planeta en formación dio lugar a muchos otros satélites que desaparecieron.

Tres teorías

El pequeño tamaño y la peculiar forma irregular de estas dos lunas, que recuerda a la de una patata, hizo pensar a los científicos durante mucho tiempo que podrían ser asteroides capturados por Marte. Sin embargo, las órbitas que siguen estas dos lunas alrededor de Marte no serían compatibles con esa hipótesis. Otra posibilidad es que Fobos y Deimos se formaron más o menos en la misma época que Marte y que tuvieran la misma composición que este planeta, alguna la baja densidad que tiene parece echar por tierra esta teoría.

La hipótesis de que se formaron por un choque entre Marte y un planeta en formación era la más aceptada, aunque los astrofísicos seguían sin entender por qué tras ese impacto surgieron dos lunas pequeñas en lugar de un satélite más grande, como ocurrió en la Tierra.

El estudio publicado en The Astrophysical Journal, liderado por científicos del CNRS y Aix-Marseille Université1, descarta que Fobos y Deimos fueran asteroides capturados por Marte y aseguran que el único escenario compatible con las características de la superficie de estos dos satélites es que se produjera una gran colisión.

La segunda investigación, publicada en Nature Geoscience y realizada por un equipo de científicos belgas, franceses y japones empleó simulaciones digitales para mostrar cómo estas dos lunas pudieron formarse a partir de los escombros que se produjeron durante la gigantesca colisión entre Marte y un protoplaneta de un tamaño equivalente a un tercio de Marte.

Ese choque se habría producido entre 100 y 800 millones de años después de que comenzaran a formarse esos planetas. Según los investigadores, los escombros resultantes de esa colisión habrían originado un gran disco de material alrededor de Marte. La parte interna sería más densa y habría estado compuesta de material fusionándose mientras que en la parte exterior de ese disco habría sobre todo gas.

En la parte interna del disco se habría formado una luna mil veces más grande que Fobos, que habría desaparecido. Las interacciones gravitacionales que tuvieron lugar en el exterior de ese disco originaron otras lunas, más pequeñas y distantes. Miles de años después, Marte estaba rodeado por una decena de pequeñas lunas y un satélite enorme. Varios millones de años más tarde, una vez que el disco de escombros ya se había desvanecido, sólo las dos lunas más alejadas permanecieron. Estas eran Fobos y Deimos, los dos satélites que existen en la actualidad.

La teoría del gran choque serviría también para explicar por qué el hemisferio norte de Marte tiene un altitud inferior a la del hemisferio sur. La planicie Borealis probablemente esta constituida por los restos de esa colisión. También ofrecería una explicación al hecho de que en Marte haya dos satélites en un lugar de una luga más grande como la nuestra, que también fue originada por un choque. Esta investigación sugiere que esto se debe a la velocidad de rotación del planeta. La Tierra, en esa época, rotaba muy rápidamente mientras que Marte lo hacía seis veces más despacio.