p As formas e cores estranhas das pequenas luas marcianas Fobos e Deimos inspiraram um debate de longa data sobre suas origens. p As faces escuras das luas se assemelham aos asteróides primitivos do sistema solar externo, sugerindo que as luas podem ser asteróides capturados há muito tempo na atração gravitacional de Marte. Mas as formas e ângulos das órbitas das luas não se encaixam neste cenário de captura.

p Um novo olhar sobre dados de 20 anos da missão Mars Global Surveyor dá suporte à ideia de que as luas de Marte se formaram após um grande impacto no planeta que jogou muitas rochas em órbita, de acordo com um novo estudo no Journal of Geophysical Research:Planets, uma publicação da American Geophysical Union.

p O conjunto de dados continha pistas não sondadas sobre as coisas de que Fobos é feito, que pode ser mais semelhante à crosta do Planeta Vermelho do que parece, de acordo com os autores do estudo.

p "A parte divertida para mim foi dar uma olhada em algumas das ideias que estão por aí usando um antigo conjunto de dados que tem sido subutilizado, "disse Tim Glotch, geocientista da Stony Brook University em Nova York e principal autor do novo estudo.

p Marc Fries, um cientista planetário e curador de poeira cósmica no Johnson Space Center da NASA, que não estava envolvido no novo estudo, disse que a incapacidade de explicar a gênese de duas luas ao redor de um planeta vizinho é uma deficiência gritante na compreensão dos cientistas sobre a formação da lua. Esclarecer isso ajudará nas interpretações de como outras luas e planetas se formaram em nosso sistema solar e além. O novo estudo não resolve o mistério, mas é um passo na direção certa, ele disse.

p "A questão das origens de Fobos e Deimos é uma espécie de mistério divertido, porque temos duas hipóteses concorrentes que não podem ser verdadeiras, "Fries disse." Eu não consideraria esta uma solução final para o mistério da origem das luas, mas ajudará a manter a discussão em andamento. "

p Objetos escuros

p O debate sobre a origem das luas de Marte dividiu os cientistas por décadas, desde os primeiros dias da ciência planetária. Na luz visível, Fobos e Deimos parecem muito mais escuros do que Marte, dando peso à hipótese de adoção.

p Os cientistas estudam a composição mineral de objetos quebrando a luz que eles refletem em cores componentes com um espectrofotômetro, criando "impressões digitais" visuais distintas. Ao comparar as impressões digitais espectrais de superfícies planetárias com uma biblioteca de espectros de materiais conhecidos, eles podem inferir a composição desses objetos distantes. A maioria das pesquisas sobre a composição dos asteróides examinou seus espectros na luz visível e na luz infravermelha próxima, que está logo além da visão humana no lado vermelho do espectro visível.

p Na luz visível e infravermelha próxima, Fobos e asteróides de classe D são muito parecidos, ou seja, ambos os seus espectros são quase inexistentes porque são muito escuros. Os asteróides de classe D são quase pretos como carvão porque, como carvão, eles contêm carbono. Este aspecto escuro de Fobos levou à hipótese de que a lua é um asteróide cativo que voou um pouco perto demais de Marte.

p Mas os cientistas que observaram as órbitas das luas de Marte argumentaram que elas não poderiam ter sido capturadas. Esses cientistas acreditam que as luas devem ter se formado ao mesmo tempo que Marte, ou resultou de um impacto massivo no planeta durante seus milênios de formação.

p "Se você conversar com pessoas que são realmente boas em dinâmica orbital e descobrir por que certos corpos orbitam dessa maneira, eles disseram aquilo, dada a inclinação e os detalhes da órbita de Fobos, é quase impossível que tenha sido capturado. Então você tem os espectroscopistas dizendo uma coisa e os dinâmicos dizendo outra, "Glotch disse.

p Impressões digitais de calor

p Glotch decidiu olhar para o problema sob uma luz diferente:o infravermelho médio, que está na mesma faixa da temperatura corporal. Ele olhou para a assinatura de calor de Fobos capturada em 1998 por um instrumento que ele descreve como um termômetro sofisticado transportado pelo Mars Global Surveyor. A espaçonave robótica passou a maior parte de sua vida olhando para Marte, mas deu uma olhada rápida em Fobos quando passou perto da lua antes de se estabelecer em uma órbita mais próxima ao redor do planeta.

p Energia termica, como luz visível, pode ser dividido em um espectro de "cores". Mesmo os objetos que parecem pretos na luz visível podem brilhar em um espectro infravermelho distinto. Embora Phobos seja muito frio, seu espectro de calor tem uma assinatura perceptível.

p Glotch e seus alunos compararam os espectros de infravermelho médio de Fobos vislumbrados pelo Mars Global Explorer com amostras de um meteorito que caiu na Terra perto do Lago Tagish, Columbia Britânica, que alguns cientistas sugeriram ser um fragmento de um asteróide classe D, e outros tipos de rocha. No laboratório, eles submeteram suas amostras a condições semelhantes a Fobos de vácuo frio, aquecê-los de cima e de baixo para simular as mudanças extremas de temperatura, desde os lados ensolarados até os lados sombreados de objetos sem ar no espaço.

p "Nós achamos, nessas faixas de comprimento de onda, o meteorito do Lago Tagish não se parece em nada com Fobos, e, de fato, o que mais se aproxima de Fobos, ou pelo menos um dos recursos do espectro, é basalto moído, que é uma rocha vulcânica comum, e é disso que a maior parte da crosta marciana é feita, "Glotch disse." Isso nos leva a acreditar que talvez Fobos possa ser um resquício de um impacto que ocorreu no início da história marciana. "

p Crosta planetária cozida?

p O novo estudo não afirma que Fobos é feito inteiramente de material de Marte, mas os novos resultados são consistentes com a lua contendo uma porção da crosta do planeta, talvez como um amálgama de destroços do planeta e os restos do objeto impactante.

p Fritas, o cientista que não estava envolvido no novo estudo, disse que o meteorito do Lago Tagish é incomum, e talvez não seja o melhor exemplo de um asteróide de classe D disponível para uma comparação convincente com Fobos. Fries acrescentou que é improvável que o novo estudo seja capaz de produzir uma resposta definitiva porque Fobos está sujeita a intemperismo espacial, que afeta seu espectro de refletância e é difícil de replicar no laboratório.

p Mas Fries disse que achou interessante que uma mistura de basalto e material rico em carbono fosse uma combinação apropriada para Fobos. Outra possibilidade é que a poeira espacial rica em carbono nas proximidades de Marte tenha se acumulado nas luas em órbita próxima, escurecendo suas superfícies, ele disse.

p Os cientistas podem obter sua resposta às origens de Fobos nos próximos anos, se a nave espacial Martian Moon eXploration e os exploradores de asteróides OSIRIS-Rex e Hayabusa2 completarem suas missões para coletar amostras e devolvê-las à Terra para análise. Hyabusa2 pousou dois mini-robôs no asteróide conhecido como Ryugu em 21 de setembro ..

p "O mais legal é que essa é uma hipótese testável, porque os japoneses estão desenvolvendo uma missão chamada MMX que vai para Phobos, coletar uma amostra e trazê-la de volta à Terra para analisarmos, "Glotch disse.