Phobos potrebbe essere apparso come risultato di un grave disastro planetario
Si presume che i satelliti marziani Phobos e Deimos siano asteroidi catturati. L'ipotesi si basa sulla somiglianza tra gli spettri scuri, rossi, quasi invisibili di questi corpi e gli asteroidi di classe D. Tuttavia, l'ipotesi della cattura non è priva di svantaggi associati alle forme e alle orbite delle lune marziane.
Un nuovo sguardo ai vecchi dati del Mars Global Surveyor della NASA supporta l'idea che Phobos (e probabilmente Deimos) si sia formato da un'antica catastrofe su scala planetaria quando molto materiale è entrato nell'orbita di Marte.
I ricercatori planetari studiano la composizione minerale degli oggetti scomponendo la luce che riflettono in colori compositi utilizzando uno spettrofotometro, creando impronte digitali visive distintive.
Confrontando le impronte spettrali delle superfici planetarie con una libreria di spettri per materiali noti, possono dedurre la composizione di questi oggetti distanti.
Gran parte della ricerca sulla composizione degli asteroidi ha esaminato i loro spettri nella luce visibile e nel vicino infrarosso, che è oltre la visione umana sul lato rosso dello spettro visibile.
Phobos e gli asteroidi di classe D hanno quasi lo stesso aspetto, ovvero entrambi i loro spettri sono quasi invisibili, perché sono molto scuri.
Gli asteroidi di classe D sono quasi neri perché, come il carbone, contengono carbonio. Questo aspetto oscuro di Phobos ha portato all'ipotesi che la luna sia un asteroide catturato che ha volato troppo vicino a Marte.
Ma gli scienziati planetari che studiano le orbite delle lune marziane hanno sostenuto che non potevano essere catturate. Credono che le lune debbano essersi formate nello stesso momento di Marte, o siano state il risultato di impatti massicci di asteroidi sul pianeta nel corso dei millenni.
"Se parli con persone che sono veramente brave nelle dinamiche orbitali e capisci perché alcuni corpi ruotano come fanno loro, allora dicono che data l'inclinazione e i dettagli dell'orbita di Phobos, è quasi impossibile che venga catturato". Il dottor Tim Gloch, geologo alla Stony Brook University di New York. "Quindi ci sono spettroscopisti che dicono una cosa e dinamisti che dicono qualcos'altro."
Il dottor Gloch ei suoi colleghi hanno deciso di guardare il problema sotto una luce diversa: nella gamma del medio infrarosso. Hanno confrontato gli spettri del medio infrarosso di Phobos, raccolti nel 1998 da uno spettrometro a emissione termica, con un campione di un meteorite caduto sulla Terra vicino al lago Tagish, nella Columbia Britannica, che alcuni scienziati hanno ipotizzato fosse un frammento di un asteroide di classe D.
In laboratorio, hanno esposto i campioni a condizioni di fase di vuoto freddo, riscaldandoli dall'alto e dal basso per simulare cambiamenti estremi di temperatura dal sole ai lati in ombra di un oggetto nello spazio.
"Abbiamo scoperto che in queste gamme di lunghezze d'onda, il meteorite del Lago Tagish non assomiglia a Phobos, e infatti ciò che più si avvicina a Phobos, o almeno una delle caratteristiche dello spettro, è il basalto, che è una roccia vulcanica comune. Ed è qui che la crosta marziana è per lo più composta ", ha detto il dottor Gloch.
"Questo ci porta a pensare che forse Phobos potrebbe essere il residuo di un disastro di oggetti di grandi dimensioni avvenuto all'inizio della storia di Marte".
"Il meteorite del lago Tagish è insolito e potrebbe non essere il miglior esempio di un asteroide di classe D disponibile per un confronto convincente con Phobos", ha detto il dottor Marks Fries, uno scienziato planetario del Johnson Space Center della NASA che non è stato coinvolto nello studio .
È improbabile che il nuovo studio possa fornire una risposta definitiva all'origine dei satelliti di Marte, perché Phobos è soggetto agli agenti atmosferici cosmici, che influiscono sul suo spettro di riflessione ed è difficile da riprodurre in laboratorio.