Deimos, un mundo muy suave

Si echamos un vistazo a cualquiera de las imágenes de Deimos -el satélite de Marte- llegadas a través de las misiones espaciales que han podido visitarla de cerca, además de su forma, una de las cosas que más llama la atención es la gran “suavidad” de su topografía. Si lo comparamos con Fobos, el otro satélite natural del planeta rojo, este efecto es mucho más evidente.

Pero, ¿y si realmente este suave relieve que observamos hoy día fue el resultado de un evento brutal? Un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy propone una teoría interesante para explicar el peculiar aspecto de este pequeño satélite: la enorme depresión que hay en su polo sur, su sedosa superficie o los cráteres poco profundos, entre otros detalles, podrían ser la consecuencia de un impacto gigante ocurrido hace mucho tiempo, cuando un asteroide de unos pocos cientos de metros golpeó a Deimos con energía suficiente como para redistribuir una parte importante de su masa sin destruirla por completo.

Si están en lo cierto, este impacto hizo algo más que crear un enorme cráter: nos dio pistas sobre cómo es el interior de Deimos, ya que en vez de comportarse como una pequeña luna rocosa formada por una roca monolítica, su interior podría parecerse más a los asteroides de tipo “rubble pile”, formados por distintos fragmentos que viajan juntos por efecto de la gravedad. En muchas ocasiones estos fragmentos proceden de la destrucción de un cuerpo anterior, como un asteroide o un satélite.

Deimos ha sorprendido a los científicos durante décadas, y una de estas razones es el fuerte contraste -como dijimos anteriormente- con Fobos, el otro satélite natural de Marte. Fobos tiene unos 22 kilómetros de diámetro -en el sentido laxo, ya que tiene una forma irregular- y su superficie está completamente marcada por los cráteres, sistemas de surcos y otras formas geológicas. Deimos, a pesar de haber sido también bombardeado por los impactos, tiene una superficie realmente suave, si me permiten el símil, como si estuviese cubierta por un fino velo de seda.

De hecho, su relieve parece haber sido suavizado por una capa de regolito, una mezcla de polvo y fragmentos de roca que se acumula en las superficies de los cuerpos planetarios. Así, si miramos cualquiera de sus imágenes, podremos observar cómo parece que muchos de sus cráteres dan el aspecto de haber sido parcialmente enterrados, como si algún proceso hubiese querido taparlos sin dejar rastro.

Hay otro aspecto del satélite que también es muy llamativo: la existencia de una enorme depresión cercana al polo sur y de 10 kilómetros de diámetro. Teniendo en cuenta que el diámetro del satélite es de 12 kilómetros, podremos entender mejor la magnitud de esta depresión.

Durante años, los investigadores han propuesto varias formas de explicar por qué la superficie de Deimos parece estar cubierta por tal cantidad de regolito. Estos materiales podrían haber llegado a partir de impactos ocurridos sobre Fobos o Marte, por ejemplo. Incluso podrían ser los restos de un antiguo satélite que habría sido destruido o haberse acumulado lentamente a causa de los impactos continuados sobre su superficie durante miles de millones de años. Pero ninguna de estas explicaciones tiene la capacidad de reproducir la magnitud de este polvoriento velo que cubre su superficie.

Es aquí donde este nuevo estudio aporta una idea más sencilla: la gigantesca depresión de su polo sur y la suavidad de la superficie de Deimos podrían tener una misma causa. Para ello, los investigadores intentaron reconstruir la forma del satélite antes de que existiese esta depresión presente en el polo sur y se pusieron a simular una serie de impactos sobre la superficie.

Cuando hablamos de simulaciones nos referimos a complejos modelos numéricos capaces de mostrar cómo un material poroso y granular -a distintas escalas- responde a una colisión a gran velocidad teniendo en cuenta todos sus efectos: fricción, cohesión, gravedad, generación de calor y la brutal compactación del espacio entre los poros que ocurre durante un impacto.

En las simulaciones probaron el impacto de asteroides entre 300 y 260 metros de diámetro, llegando desde direcciones distintas y golpeando al satélite en distintos puntos. Asumieron una velocidad de 8,2 kilómetros por segundo, o lo que es lo mismo, 30.000 kilómetros por hora. Cada simulación dejaba al satélite evolucionar durante ocho horas, tiempo suficiente para que el cráter se desarrollase y el material expulsado escapase de Deimos o cayese de nuevo sobre su superficie. Entre todas ellas, hubo una que destacó sobre las demás.

La que más encajaba con lo que vemos hoy era la que tenía como protagonista el impacto de un cuerpo de unos 320 metros de diámetro golpeando de manera oblicua -con unos 45º con respecto a su superficie- y ligeramente desviado del centro de la depresión del polo sur. La superficie resultante del modelo difería tan solo unos metros de la topografía que observamos hoy día.

Ojo, esto no quiere decir que lo que ocurrió fuera exactamente así, sino que es una de las posibles explicaciones, ya que los modelos numéricos dependen de una serie de condiciones y propiedades que no se pueden medir directamente, al menos todavía. En este caso, la estructura interna y resistencia mecánica del interior de Deimos.

Los autores han denominado a este evento como una colisión “subcatastrófica”, un término que habla por sí solo. El impacto fue de una gran magnitud con respecto a Deimos, pero no lo suficientemente grande como para destruir por completo el satélite.

Con unos proyectiles -asteroides- más grandes el resultado de las simulaciones era la destrucción de Deimos al completo. En el escenario más ajustado a las observaciones, el satélite sobrevive con un importante rejuvenecimiento de su superficie, pero todavía reconocible. Quizás la parte más interesante de esta historia empieza después de la formación del gran cráter nacido tras el impacto.

En un satélite pequeño la eyecta -el material expulsado por la colisión- no se comporta de la misma manera que lo haría en la Tierra. En Deimos, la gravedad es muy débil, de tal manera que el material que sale despedido puede viajar distancias enormes en comparación con el tamaño del propio cuerpo. De hecho, en las simulaciones parte del material escapa del campo gravitatorio del satélite, mientras otra parte sigue una lenta trayectoria balística antes de volver a caer sobre la superficie, como un cañonazo a cámara lenta.

En las simulaciones más ajustadas a la realidad, aproximadamente un uno por ciento de la masa del satélite escapaba al espacio, mientras que entre un diez y un veinte por ciento se redistribuyó por la superficie. En tan solo unas pocas horas, toda esta eyecta habría caído de nuevo sobre la luna, formando una capa de materiales sueltos de varios metros de espesor, llegando a medir hasta 200 metros en algunas zonas.

En términos sencillos, este impacto provocó un lifting casi completo a Deimos, explicando por qué algunos de sus cráteres son tan poco profundos. Los investigadores midieron 14 de los cráteres de mayor diámetro del satélite, y casi todos parecen estar más rellenos que otros cráteres recientes formados en otros cuerpos del Sistema Solar.

De estas medidas se deduce que los cráteres más antiguos podrían estar cubiertos con entre 100 y 150 metros de material procedente de este impacto, y existir una capa global de regolito de unos 120 metros de media. Esta estimación cuadra perfectamente con el resultado de las simulaciones.

También existen algunas pistas visuales: las imágenes de Deimos tomadas por las distintas misiones espaciales muestran materiales de tonos claros alrededor de la depresión del hemisferio sur y algunas líneas formándose ladera abajo desde los bordes de los cráteres y zonas elevadas, donde los modelos predicen una gran redistribución de los materiales superficiales, ya que el material más “fresco” -en el sentido de menos alterado, no de más frío- y menos expuesto al rigor del espacio difiere en color de los materiales que han estado expuestos a estas condiciones.

Hay un detalle más: como mencionábamos al principio, este impacto nos permite conocer un poco mejor el interior de Deimos. Una colisión capaz de producir una depresión de diez kilómetros tendría la energía suficiente como para mandar ondas de choque a través de todo el satélite. Si Deimos fuese un cuerpo relativamente sólido y similar al material que forma nuestra Luna, estos impactos habrían borrado o alterado en gran medida los relieves existentes, pero, a pesar de esto, algunos sobrevivieron.

Las imágenes obtenidas en el sobrevuelo de la misión Hera en marzo del pasado año revelaron, entre otras cosas, una depresión de unos tres kilómetros en la cara oculta de Deimos, lo que permitió a los científicos repetir las simulaciones probando diferentes materiales.

Los resultados fueron fascinantes. Cuando modelaban Deimos con un material resistente y poco compresible, las ondas de choque viajaban de manera muy eficiente a través del interior del satélite y borraban el cráter preexistente. Pero si el interior, en cambio, era poroso y fácil de comprimir, los espacios vacíos funcionaban como un parachoques. La energía iba siendo consumida para ir cerrando los poros y reordenar el material interno, por lo que las ondas que llegaban hasta el otro hemisferio eran mucho más débiles y este detalle permitió a esta pequeña y antigua depresión sobrevivir al impacto.

Esto nos quiere decir que Deimos podría ser extraordinariamente buena a la hora de absorber los impactos, ya que la mayor parte de su interior está vacío. Las estimaciones que se han podido calcular a partir de su masa y volumen implican una porosidad que va del 40 al 50 por ciento de su volumen.

Así que en vez de imaginarnos un enorme pedrusco en órbita alrededor de Marte -y permítanme el uso de ese término coloquial para referirme a una roca maciza- tenemos que imaginarnos un saco de rocas viajando juntos por el espacio, y donde la tela del saco es la gravedad que mantiene a todos esos fragmentos juntos.

Si hacemos una retrospectiva, esta descripción es similar a la que usamos para asteroides como Bennu, Ryugu, Dimorfos, entre muchos otros. Ojo, esto no quiere decir que Deimos sea un asteroide capturado, y ya hemos discutido alguna vez los posibles orígenes de los dos satélites de Marte en esta sección, pero sí quiere decir una cosa: los pequeños cuerpos planetarios podrían evolucionar hacia estados físicos similares. Un satélite creado a partir de los restos de un impacto gigante en Marte, por ejemplo, podría ir evolucionando a ser un cuerpo cada vez más fracturado, fragmentado y poroso hasta que se parezca a un asteroide de tipo “rubble pile”.

¿Cuándo podremos saber más sobre los satélites marcianos? Si todo va bien, en octubre de este mismo año debería despegar la misión MMX (Martian Moons eXploration), una sonda de la agencia espacial nipona (JAXA) que intentará traer muestras de Fobos a la Tierra y, además, realizará varios sobrevuelos de Deimos en los que podremos observar mejor su topografía y ver si la depresión del hemisferio sur encaja con un impacto gigante, así como ayudarnos a estudiar con más detalle sus cráteres y ver si su suavidad se ajusta a lo que esperamos que ocurra con una gran capa de regolito sobre ellos.

Todo esto es solo una prueba de que incluso los cuerpos más pequeños de nuestro Sistema Solar pueden tener una historia que, lejos de ser aburrida, nos demuestra que tienen todavía mucho que contarnos.

Referencias:

Raducan, S. D., Agrusa, H. F., Asphaug, E., Ernst, C. M., Jutzi, M., Michel, P., Popescu, M., & Sugita, S. (2026). Deimos’s shape and geology explained by a subcatastrophic impact Nature Astronomy doi: 10.1038/s41550-026-02956-w

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