El misterio de la meteorización de la luna Fobos de Marte

La luna marciana Fobos se ve afectada por una situación especial: está tan cerca de Marte que no solo el viento solar, sino también la irradiación de partículas de Marte juega un papel decisivo allí. Un equipo de investigación de la Universidad Técnica de Viena ha sido capaz de medir esto en experimentos de laboratorio. En pocos años, una misión espacial japonesa tomará muestras de suelo de Fobos y las traerá de vuelta a la Tierra.

"Hay diferentes teorías de cómo la luna Fobos podría haberse formado", dice Paul Szabo, que está trabajando en su tesis doctoral en el grupo de investigación del Prof. Friedrich Aumayr en el Instituto de Física Aplicada de la Universidad Técnica de Viena. "Es posible que Fobos fuera originalmente un asteroide que luego fue capturado por Marte, pero también podría haber sido creado por una colisión de Marte con otro objeto grande".

Cuando se investigan tales cuerpos celestes, siempre hay que tener en cuenta que sus superficies han sido completamente cambiadas a lo largo de miles de millones de años por el bombardeo de partículas cósmicas. La superficie de la Tierra no se ve afectada por esto, porque nuestra atmósfera protege de las partículas. Sin embargo, la geología de los cuerpos celestes sin atmósfera, como nuestra Luna o Fobos, solo puede entenderse si es posible evaluar correctamente la "meteorización espacial".

Por lo tanto, se realizaron elaborados experimentos en la Universidad Técnica de Viena: "Utilizamos un mineral como el que se encuentra en Fobos y lo bombardeamos en cámaras de vacío con diferentes partículas cargadas", explica Paul Szabo. "Usando un equilibrio extremadamente preciso, podemos medir cuánto material es removido en el proceso y cuánto afecta cada partícula a la superficie".

Paul Szabo. (Foto: TU Wien)

Hay que tener en cuenta las propiedades especiales de la luna Fobos: su distancia a la superficie de Marte es menor de 6.000 km, ni siquiera un dos por ciento de la distancia entre nuestra Luna y la Tierra. Al igual que nuestra Luna, un mismo lado de Fobos siempre está de cara a Marte.

"Debido a la distancia extremadamente pequeña entre Marte y Fobos, no solo las partículas emitidas desde el Sol juegan un papel en la superficie de Fobos, sino también las partículas de Marte", dice Paul Szabo. La atmósfera marciana está compuesta principalmente de dióxido de carbono. Pero en las regiones exteriores de la atmósfera también hay mayores cantidades de oxígeno. Cuando las partículas del viento solar penetran allí, se pueden crear iones de oxígeno, que luego golpean a Fobos a alta velocidad y cambian el material de la superficie.

"Con nuestros métodos de medición pudimos estimar la erosión de Fobos con mucha más precisión de lo que era posible anteriormente", dice Friedrich Aumayr. "Nuestros resultados muestran que el efecto de los iones de oxígeno de la atmósfera marciana no puede ser obviado. También es importante distinguir entre los dos lados de Fobos: mientras que el viento solar causa la meteorización en el lado que mira lejos de Marte, el bombardeo de la atmósfera marciana domina en el otro lado".

Estas consideraciones pronto podrían jugar un papel importante en la evaluación de las muestras reales de Fobos: ya en el 2024, una nave espacial debe llegar a Fobos como parte de la misión espacial japonesa MMX (Martian Moon eXploration) y traer muestras de suelo a la Tierra. (Fuente: NCYT Amazings)