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Sobre el origen y la composición de
las lunas de Marte

Alberto González Fairén
El origen de las lunas de Marte, Fobos y Deimos, continúa sin resolverse. La presencia de filosilicatos en la superficie de Fobos tampoco ha encontrado aún una explicación satisfactoria.
on Fobos y Deimos asteroides capturados por Marte, o se formaron in situ a partir de un disco de materiales que orbitaba alrededor del planeta? Y, en el segundo caso, ¿se formaron al mismo tiempo que Marte, o algo después como resultado de un impacto de gran magnitud sobre el planeta? Estas preguntas todavía no han encontrado respuesta. La hipótesis de la formación de ambas lunas por captura se basa fundamentalmente en la observación de sus superficies, que sugiere que los materiales que forman los dos satélites son similares a los que componen los asteroides del cinturón exterior, del tipo de las condritas carbonáceas (Figuras 1y 2). Sin embargo, la dinámica del proceso de inserción orbital es difícil de explicar, sobre todo porque las órbitas de los dos satélites son ecuatoriales y circulares (Figura 3), una configuración inconsistente si se asume la hipótesis de captura. Por otro lado, no hay ningún dato observacional que sirva para desacreditar el origen in situ. Pascal Rosenblatt, del Real Observatorio de Bélgica, propone que la estructura interna de los satélites puede ofrecer pistas definitivas para resolver la incógnita de su origen. Las dos lunas tienen una densidad muy baja, lo que implica que o bien contienen cantidades importantes de material poroso (entre el 30 y el 60% de su volumen), o bien esconden grandes reservas de hielo y/o agua. Una porosidad elevada sería esperable después de un proceso de acreción, pero también permitiría la acumulación de hielo de agua, lo que favorecería la dinámica del proceso de inserción orbital por captura. El origen de las lunas de Marte, por lo tanto, continúa sin encontrar una respuesta definitiva.
Fobos en órbita de Marte
Figura 1: Recreación artística de Fobos en órbita de Marte. (ESA)
Algunos de los cráteres de impacto de Fobos
Figura 2: Algunos de los cráteres de impacto de Fobos. (NASA/Google) Click para ampliar!
En cuanto a la composición de la superficie de Fobos y Deimos, el grupo de Marco Giuranna, del Instituto de Física del Espacio Interplanetario de Roma, ha evaluado datos espectroscópicos obtenidos por la sonda Mars Express que apuntan a que Fobos muestra una diferencia notable entre sus hemisferios: mientras el hemisferio de avance es poco brillante y parece estar cubierto por depósitos de filosilicatos, el hemisferio de arrastre es mucho más brillante y su composición fundamental son los tectosilicatos (Figura 4). Las micas, serpentinas y kaolinitas son los grupos minerales más abundantes en el hemisferio de avance, aunque también se han observado montmorillonitas y esmectitas. Todos estos minerales se han encontrado en Marte en grandes proporciones, siempre asociados a cráteres de impacto o fracturas. Por lo tanto, existe la posibilidad de que los filosilicatos descubiertos en Fobos provengan de materiales excavados durante procesos de impacto en Marte: impactos de la magnitud suficiente proyectarían fragmentos de sedimentos ricos en filosilicatos a la velocidad de escape del planeta, que pasarían a orbitar Marte y podrían terminar depositados sobre sus lunas. Es complicado imaginar un origen autóctono para los filosilicatos de Fobos ya que el satélite es muy pequeño, su superficie está profundamente deshidratada y apenas hay aporte de gases desde el interior a la superficie, por lo que la formación de minerales hidratados sobre Fobos parece poco probable. Además, la distribución bimodal de los filosilicatos sobre Fobos parece un argumento definitivo para descartar su origen autóctono, al tiempo que parece apoyar la eyección de minerales a la órbita de Marte desde su superficie por medio de grandes impactos, y su posterior depósito sobre el hemisferio de avance del satélite.
Órbitas de Fobos y de Mars Express...
Figura 3: Órbitas de Fobos y de Mars Express
alrededor de Marte. (ESA) Click para ampliar!
Fobos...
Figura 4 : Esta imagen muestra la diferencia de composición entre los hemisferios de Fobos. (ESA) Click para ampliar!
Los minerales marcianos depositados sobre Marte van a poder ser analizados en detalle en un futuro cercano. La misión rusa Fobos-Grunt, que está previsto que sea enviada hacia Marte este mes de noviembre y que entre en órbita del planeta en octubre de 2012, depositará una sonda de descenso sobre la superficie de Fobos en febrero de 2013. La sonda está equipada para recoger hasta 200 gramos de materiales de la superficie de Fobos. La sonda con las muestras emprenderá su viaje de vuelta hacia la Tierra pocas semanas después de su llegada a Fobos, y se espera que sea recuperada en nuestro planeta en agosto de 2014. Es posible que entre los materiales recogidos se incluyan muestras de minerales provenientes de la superficie de Marte. De ser así, podría tratarse de las primeras muestras marcianas disponibles para ser investigadas en la Tierra. En el caso de encontrarse filosilicatos o carbonatos, su grado de cristalización podría proporcionar información muy valiosa acerca de las propiedades geoquímicas de las soluciones acuosas donde tales minerales precipitaron, incluyendo su capacidad de servir como nichos para el origen y la evolución de la vida.
 
 
San Francisco (California), EEUU, 30 de Septiembre de 2011.
 
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