Los minúsculos satélites de Marte -Fobos y Deimos- han sido un verdadero quebradero de cabeza para los científicos, especialmente cuando han intentado resolver cual fue su origen, un tema que ya tratamos aquí en “El misterio de Fobos y Deimos”. A fecha de hoy todavía no tenemos muy clara la respuesta, pero aspira a ser uno de esos interrogantes que, si no se resuelven en la próxima década, sí se podrán acotar mucho las posibilidades.

A lo largo del tiempo se han propuesto distintas teorías para poder explicar su formación: Un par de asteroides capturados, la destrucción de un antiguo satélite en órbita y posterior formación de los dos nuevos satélites a partir de sus restos, material expulsado de la superficie del planeta por un gran impacto que acaba coalesciendo en órbita… pero lo cierto es que ninguna termina de convencer por completo a la comunidad científica. Y es que el hecho de que sus propiedades espectrales sean muy similares a la de algunos asteroides, junto con su forma irregular y una densidad relativamente baja los harían candidatos excepcionales para simplemente ser un par de cuerpos capturados.

Respecto a este último punto hay una pieza del puzle que nunca ha terminado de encajar: las órbitas casi circulares y ecuatoriales son algo muy difícil de explicar si suponemos que los asteroides se acercan al planeta desde direcciones aleatorias y que su captura tendría que, en los escenarios más probables, haber dado lugar a órbitas con distinta inclinación y una forma elíptica.

Pero, ¿y si realmente procediesen de un asteroide? Un nuevo estudio publicado por Kegerreis et al. (2024) propone un escenario a caballo entre la captura de un asteroide y el ensamblaje de los nuevos satélites a partir de los restos de este… ¿Cómo puede ocurrir tal cosa? Te lo explico.

Imaginemos un asteroide que se aproxima a Marte, pasando tan cerca que la gravedad del planeta es capaz de romper su cohesión, fragmentándolo. Ojo, en este punto es importante recordar que los asteroides no tienen que ser monolíticos, sino que pueden estar compuestos por fragmentos que viajan unidos por efecto de la gravedad.

Estas piezas desgajadas del asteroide podrían entonces dispersarse formando un disco de materiales que orbitase a Marte y, parte de este material, quedar “atrapado” en órbitas estables alrededor del planeta. Con el paso del tiempo, un porcentaje de estos fragmentos podrían colisionar entre ellos y dar lugar a protosatélites que, posteriormente, darían lugar a los satélites que conocemos hoy a partir de sucesivas colisiones.

Las simulaciones realizadas en este estudio del que hoy hablamos, muestran que un porcentaje significativo (hasta varias decenas porcentuales de la masa original del asteroide) podrían ser capturadas por la gravedad de Marte y alrededor de un uno por ciento de su masa podría acabar en órbitas circulares.

Y volvemos al mismo problema: las órbitas circulares. ¿Cómo es posible que los fragmentos del asteroide acabasen en órbitas casi circulares cuando al principio mencionábamos que esto es muy difícil? Pues probablemente el mecanismo más eficiente para lograr estas órbitas fuesen las propias colisiones entre los fragmentos, que no solo serían capaces de crear nuevos fragmentos, sino también de alterar sus velocidades y progresivamente logrando formar un disco de materia estable a partir del que se formarían los satélites.

Este modelo serviría también para explicar por qué la composición de los satélites, es compatible con la de los asteroides de tipo C que, por cierto, son los más abundantes de todos los existentes en nuestro Sistema Solar y otros aspectos, como las cadenas de cráteres y los sistemas de “surcos”, que podrían haberse formado durante el propio proceso de acreción que dio lugar a los satélites.

Si todo va bien, en 2026 despegará la misión Mars Moons eXploration (MMX) de la JAXA, que gracias a sus instrumentos y al retorno de muestras de Fobos -aunque solo sea una pequeña cantidad en el entorno de los 10 gramos ya será un gran hito científico- podrá traernos nueva información sobre estos satélites y quien sabe si cerrar definitivamente la historia sobre su origen.

Referencia:

Kegerreis, Jacob A. et ál (2024) “Origin of Mars’s Moons by Disruptive Partial Capture of an Asteroid.” Icarus, Oct. 2024, p. 116337 doi: 10.1016/j.icarus.2024.116337.

Sobre el autor: Nahúm Méndez Chazarra es geólogo planetario y divulgador científico.