Marte: luas Fobos e Deimos podem ter surgido após impacto bilhões de anos atrás

Fobos e Deimos, as luas que orbitam Marte, vêm intrigando os cientistas desde quando foram descobertas. Além de pequenas, elas têm formato irregular e até se parecem mais com asteroides do que com luas, propriamente ditas. Assim, em um novo estudo, cientistas reconstituíram suas órbitas e entenderam que elas tiveram uma origem comum.

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A maior delas, Fobos, tem 22 km de diâmetro — para comparação, nossa Lua tem mais de 3 mil km de diâmetro. Já Deimos é ainda menor, medindo apenas 12 km de diâmetro. Para completar, os formatos delas também são misteriosos: “nossa Lua é esférica, enquanto as luas de Marte têm forma irregular, como batatas”, explica Amirhossein Bagheri, doutorando da universidade de ETH Zurich, na Suíça.

Assim, quando estudaram suas possíveis origens, os cientistas começaram a considerar que, talvez, as duas fossem dois asteroides que foram capturados pelo campo gravitacional de Marte. O problema nisso é que elas teriam que seguir uma órbita excêntrica em torno do Planeta Vermelho com inclinação aleatória, sendo que não é isso que acontece, pois as luas têm órbita quase circular e se movem no plano equatorial de Marte.

Então, para investigar o passado delas, os cientistas recorreram a simulações computacionais para reconstituir suas órbitas e as mudanças que ocorreram, e as simulações mostraram que as órbitas de Fobos e Deimos podem ter se cruzado. “Isso significa que as luas provavelmente estavam no mesmo lugar, ou seja, têm a mesma origem”, explica Amir Khan, cientista da Universidade de Zurique e da ETH Zurich. Eles estimam que a intersecção pode ter ocorrido entre 1 e 2,7 bilhões de anos, dependendo da simulação.

Para a equipe, um grande corpo celestial estava orbitando Marte no passado, que teria sido atingido por outro e acabou desintegrado: “Fobos e Deimos são as lembranças dessa lua perdida”, finaliza Bagheri. Depois, eles analisaram a composição das luas a partir da dissipação ocorrendo em Marte. Todos os corpos exercem forças de maré causadas pela gravidade, e essas forças levam à conversão da energia conhecida como "dissipação", que depende do tamanho, composição e distância dos objetos.

O estudo foi feito com dados coletados por sondas que estudam Marte, como a InSight, da NASA. Assim, eles conseguiram analisar o interior de Marte para refinar o modelo nos cálculos e a dissipação que ocorre lá, ou seja, a conversão da energia causada pelas forças de maré. De acordo com os cálculos, a ancestral comum das duas luas estava bem mais longe de Marte do que Fobos está hoje — e é esperado que esta se choque contra Marte em 40 milhões de anos, ou que seja rompida pela força gravitacional do planeta conforme se aproxima. As simulações mostram também que Deimos está se afastando do planeta.

Segundo imagens e medidas coletadas pelas sondas, as luas são feitas de material poroso, o que as torna bem menos densas que a Terra: “existem várias cavidades em Fobos que podem conter água congelada, e é onde as marés causam a dissipação de muita energia”, suspeita Khan. Essas características permitiram a reconstituição até o momento da intersecção das órbitas. Em 2025, a missão Martian Moons Exploration (MMX), da agência espacial japonesa JAXA, deverá explorar Fobos para coletar amostras. Este material deverá fornecer os detalhes necessários do que há no interior das luas, para a realização de cálculos mais precisos das origens delas.

O artigo com os resultados do estudo foi publicado na revista Nature Astronomy.

Fonte: ETH Zurich