Grande parte da superfície de Fobos é coberta por estranhas estrias lineares. Uma nova pesquisa reforça a ideia de que as rochas lançadas para fora da cratera Stickney (a grande depressão à direita) esculpiram essas ranhuras icônicas. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Universidade do Arizona
Um novo estudo reforça a ideia de que estranhos sulcos que cruzam a superfície da lua marciana de Fobos foram feitos por pedras rolantes que se libertaram do impacto de um antigo asteróide.
A pesquisa, publicado em Ciência Planetária e Espacial , usa modelos de computador para simular o movimento de destroços da cratera Stickney, um enorme corte em uma das extremidades do corpo oblongo de Fobos. Os modelos mostram que pedras rolando pela superfície após o impacto de Stickney podem ter criado os padrões intrigantes de sulcos vistos em Fobos hoje.
"Essas ranhuras são uma característica distintiva de Phobos, e como eles se formaram tem sido debatido por cientistas planetários por 40 anos, "disse Ken Ramsley, um pesquisador de ciências planetárias da Brown University que liderou o trabalho. "Achamos que este estudo é mais um passo em direção a uma explicação."
Sulcos de Fobos, que são visíveis na maior parte da superfície da lua, foram avistados pela primeira vez na década de 1970 pelas missões Mariner e Viking da NASA. Ao longo dos anos, não faltaram explicações apresentadas para a forma como se formaram. Alguns cientistas postularam que grandes impactos em Marte banharam a lua próxima com fragmentos entalhados. Outros pensam que a gravidade de Marte está lentamente separando Fobos, e as ranhuras são sinais de falha estrutural.
Ainda outros pesquisadores argumentaram que há uma conexão entre as ranhuras e o impacto de Stickney. No final dos anos 1970, os cientistas planetários Lionel Wilson e Jim Head propuseram a ideia de que material ejetado - quicando, pedras deslizantes e rolantes - de Stickney podem ter cavado as ranhuras. Cabeça, um professor do departamento de Terra de Brown, Ciências Ambientais e Planetárias, também foi co-autor deste novo artigo.
Para uma lua do tamanho do diminutivo Fobos (27 quilômetros de largura em seu ponto mais largo), Stickney é uma enorme cratera com 9 quilômetros de diâmetro. O impacto que se formou teria espalhado toneladas de rochas gigantes, tornando a ideia da rocha rolante inteiramente plausível, Ramsley diz. Mas também existem alguns problemas com a ideia.
Os pesquisadores usaram modelos de computador para rastrear o possível caminho de pedras ejetadas da cratera Stickney na lua de Marte, Fobos. As simulações mostraram que rochas podem ter esculpido os icônicos sulcos vistos na superfície de Fobos. Crédito:Ken Ramsley / Brown University
Por exemplo, nem todas as ranhuras estão alinhadas radialmente a partir de Stickney como se poderia intuitivamente esperar se o material ejetado de Stickney fizesse o entalhe. E algumas ranhuras são sobrepostas umas às outras, o que sugere que alguns já deviam estar lá quando os sobrepostos foram criados. Como poderia haver grooves criados em dois momentos diferentes a partir de um único evento? O que mais, alguns sulcos percorrem o próprio Stickney, sugerindo que a cratera já devia estar lá quando as ranhuras se formaram. Também há um ponto morto conspícuo em Fobos, onde não há sulcos. Por que todas aquelas pedras rolantes simplesmente pulariam uma área específica?
Para explorar essas questões, Ramsley projetou modelos de computador para ver se havia alguma chance de que o "modelo de rocha rolante" pudesse recriar esses padrões confusos. Os modelos simulam os caminhos das pedras ejetadas de Stickney, levando em consideração a forma e topografia de Fobos, bem como seu ambiente gravitacional, rotação e órbita em torno de Marte.
Ramsley disse que não tinha expectativas sobre o que os modelos poderiam mostrar. Ele acabou se surpreendendo com o quão bem o modelo recriou os padrões de groove vistos em Phobos.
"O modelo é realmente apenas um experimento que executamos em um laptop, "Ramsley disse." Colocamos todos os ingredientes básicos, então pressionamos o botão e vemos o que acontece. "
Os modelos mostraram que as rochas tendiam a se alinhar em conjuntos de caminhos paralelos, que coincide com os conjuntos de ranhuras paralelas vistas em Fobos. Os modelos também fornecem uma explicação potencial para alguns dos outros padrões de sulcos mais intrigantes.
As simulações mostram que, devido ao tamanho pequeno de Fobos e à gravidade relativamente fraca, As pedras Stickney continuam rolando, em vez de parar depois de um quilômetro ou mais, como fariam em um corpo maior. Na verdade, algumas pedras teriam rolado e saltado todo o caminho ao redor da lua minúscula. Essa circunavegação poderia explicar por que algumas ranhuras não estão alinhadas radialmente à cratera. Pedregulhos que começam a rolar pelo hemisfério oriental de Fobos produzem sulcos que parecem estar desalinhados da cratera quando atingem o hemisfério ocidental.
Os pesquisadores usaram modelos de computador para simular o caminho do material ejetado da cratera Stickney na lua Fobos de Marte. As simulações mostram como os rochedos dão um salto voador sobre uma área particular de Fobos, explicando porque é desprovido de ranhuras. Crédito:Ken Ramsley / Brown University
Essa rolagem ao redor do globo também explica como alguns sulcos se sobrepõem a outros. Os modelos mostram que as ranhuras estabelecidas logo após o impacto foram cruzadas minutos a horas depois por rochas que completaram suas jornadas globais. Em alguns casos, aquelas pedras que vagam pelo mundo rolaram até o ponto de onde começaram - a cratera Stickney. Isso explica por que o próprio Stickney tem sulcos.
Depois, há o ponto morto onde não há sulcos em absoluto. Essa área acaba sendo uma área de baixa elevação em Fobos cercada por um lábio de maior elevação, Ramsley diz. As simulações mostraram que as pedras atingem aquela borda e dão um salto voador sobre o local morto, antes de descer novamente do outro lado.
"É como um salto de esqui, - Ramsley disse. - As pedras continuam avançando, mas de repente não há chão sob elas. Eles acabam fazendo esse vôo suborbital sobre esta zona. "
Tudo dito, Ramsley diz, os modelos respondem a algumas questões-chave sobre como o material ejetado de Stickney pode ter sido responsável pelos complicados padrões de sulcos de Fobos.
"Achamos que isso é um caso muito forte de que esse modelo de rocha rolante é responsável pela maioria, senão por todas as ranhuras em Fobos, "Disse Ramsley.