Las dos lunas de Marte son Fobos y Deimos . [1] Tienen forma irregular. [2] Ambos fueron descubiertos por el astrónomo estadounidense Asaph Hall en agosto de 1877 [3] y llevan el nombre de los personajes gemelos de la mitología griega Fobos (miedo y pánico) y Deimos (terror y pavor) que acompañaron a su padre Ares a la batalla. Ares, el dios de la guerra, era conocido por los romanos como Marte .
En comparación con la Luna de la Tierra , las lunas Fobos y Deimos son pequeñas. Fobos tiene un diámetro de 22,2 km (13,8 millas) y una masa de 1,08 × 1016 kg, mientras que Deimos mide 12,6 km (7,8 millas) de ancho, con una masa de 1,5 × 1015 kilogramos. Fobos orbita más cerca de Marte, con un semieje mayor de 9.377 km (5.827 millas) y un período orbital de 7,66 horas; mientras que Deimos orbita más lejos con un semieje mayor de 23.460 km (14.580 millas) y un período orbital de 30,35 horas.
Las especulaciones sobre la existencia de las lunas de Marte comenzaron cuando se descubrieron las lunas de Júpiter . Cuando Galileo Galilei (1564-1642), como informe oculto de haber observado dos protuberancias en los lados de Saturno (que más tarde se descubrió que eran sus anillos), utilizó el anagrama smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras para Altissimum planetam tergeminum observavi ("He observado los más distantes planeta tuviera una forma triple"), Johannes Kepler (1571-1630) lo había malinterpretado en el sentido de Salve umbistineum geminatum Martia proles (Hola, gemelos furiosos, hijos de Marte). [4]
Quizás inspirada por Kepler (y citando la tercera ley del movimiento planetario de Kepler ), la sátira de Jonathan Swift Los viajes de Gulliver (1726) se refiere a dos lunas en la Parte 3, Capítulo 3 (el "Viaje a Laputa "), en el que se describen a los astrónomos de Laputa. por haber descubierto dos satélites de Marte orbitando a distancias de 3 y 5 diámetros marcianos con períodos de 10 y 21,5 horas. Fobos y Deimos (ambos encontrados en 1877, más de un siglo después de la novela de Swift) tienen distancias orbitales reales de 1,4 y 3,5 diámetros marcianos, y sus respectivos períodos orbitales son 7,66 y 30,35 horas. [5] [6] En el siglo XX, VG Perminov, un diseñador de las primeras naves espaciales soviéticas a Marte y Venus , especuló que Swift encontró y descifró registros que los marcianos dejaron en la Tierra. [7] Sin embargo, la opinión de la mayoría de los astrónomos es que Swift simplemente estaba empleando un argumento común de la época, que como los planetas interiores Venus y Mercurio no tenían satélites, la Tierra tenía uno y Júpiter tenía cuatro (conocido en ese momento), que Marte por analogía debe tener dos. Además, como aún no habían sido descubiertos, se razonó que debían ser pequeños y cercanos a Marte. Esto llevaría a Swift a hacer una estimación aproximada de sus distancias orbitales y períodos de revolución. Además, Swift podría haber sido ayudado en sus cálculos por su amigo, el matemático John Arbuthnot . [8]
El cuento de Voltaire de 1752 " Micromégas ", sobre un visitante extraterrestre a la Tierra, también se refiere a dos lunas de Marte. Es de suponer que Voltaire fue influenciado por Swift. [9] [10] En reconocimiento a estas 'predicciones', dos cráteres en Deimos se llaman Swift y Voltaire , [11] [12] mientras que en Fobos hay uno llamado regio , Laputa Regio , y otro llamado planitia , Lagado Planitia , ambos llevan el nombre de lugares de Los viajes de Gulliver (la ficticia Laputa , una isla voladora, y Lagado , capital imaginaria de la nación ficticia Balnibarbi ). [13] Muchos de los cráteres de Fobos también llevan nombres de personajes de Los viajes de Gulliver . [14]
Asaph Hall descubrió Deimos el 12 de agosto de 1877 alrededor de las 07:48 UTC y Fobos el 18 de agosto de 1877, en el Observatorio Naval de los EE. UU. (el Antiguo Observatorio Naval en Foggy Bottom) en Washington, DC , alrededor de las 09:14 GMT (fuentes contemporáneas, utilizando la convención astronómica anterior a 1925 que comenzaba el día al mediodía, [15] indique la hora del descubrimiento como el 11 de agosto a las 14:40 y el 17 de agosto a las 16:06, hora media de Washington, respectivamente). [16] [17] [18] En ese momento, estaba buscando deliberadamente lunas marcianas. Hall había visto previamente lo que parecía ser una luna marciana el 10 de agosto, pero debido al mal tiempo, no pudo identificarlas definitivamente hasta más tarde.
Hall registró su descubrimiento de Fobos en su cuaderno de la siguiente manera: [19]
- "Repetí el examen en la primera parte de la noche del 11 [de agosto de 1877], y nuevamente no encontré nada, pero al intentarlo nuevamente algunas horas más tarde encontré un objeto débil en el lado siguiente y un poco al norte del planeta. Apenas había Había llegado el momento de asegurar una observación de su posición cuando la niebla del río detuvo los trabajos, esto fue a las dos y media de la noche del día 11. El tiempo estuvo nublado durante varios días.
- "El 15 de agosto el tiempo parecía más prometedor, dormí en el Observatorio. El cielo se despejó con una tormenta a las 11 en punto y se reanudó la búsqueda. Sin embargo, la atmósfera estaba en muy malas condiciones y Marte estaba tan ardiente e inestable que no se podía ver nada del objeto, que ahora sabemos que en ese momento estaba tan cerca del planeta que era invisible.
- "El 16 de agosto, el objeto fue encontrado nuevamente en el lado siguiente del planeta, y las observaciones de esa noche mostraron que se movía con el planeta y, si era un satélite, estaba cerca de una de sus elongaciones. Hasta ese momento no había dicho nada. a nadie en el Observatorio de mi búsqueda de un satélite de Marte, pero al salir del observatorio después de estas observaciones del día 16, alrededor de las tres de la madrugada, le conté a mi asistente, George Anderson, a quien había mostrado el objeto, que pensé que había descubierto un satélite de Marte. Le dije también que se callara porque no quería que se dijera nada hasta que el asunto estuviera fuera de toda duda. Él no dijo nada, pero la cosa era demasiado buena para guardarla y lo dejé. El 17 de agosto, entre la una y las dos, mientras yo estaba reduciendo mis observaciones, el profesor Newcomb entró en mi habitación para almorzar y le mostré mis medidas del débil objeto cerca de Marte, lo que demostraba que se movía con velocidad. el planeta.
- "El 17 de agosto, mientras se esperaba y observaba la luna exterior, se descubrió la interior. Las observaciones de los días 17 y 18 dejaron fuera de toda duda el carácter de estos objetos y el descubrimiento fue anunciado públicamente por el almirante Rodgers".
El telescopio utilizado para el descubrimiento fue el refractor (telescopio con lente) de 26 pulgadas (66 cm) que entonces se encontraba en Foggy Bottom. [20] En 1893, la lente se volvió a montar y se colocó en una nueva cúpula, donde permanecerá hasta el siglo XXI. [21]
Los nombres, originalmente escritos Phobus y Deimus , respectivamente, fueron sugeridos por Henry Madan (1838-1901), maestro de ciencias de Eton , del Libro XV de la Ilíada , donde Ares invoca el Miedo y el Espanto. [22] La nieta del hermano de Henry Madan, Falconer Madan, era Venetia Burney , quien sugirió por primera vez el nombre de Plutón .
En 1959, Walter Scott Houston perpetró un célebre engaño del Día de los Inocentes en la edición de abril del Great Plains Observer , afirmando que "el Dr. Arthur Hayall de la Universidad de las Sierras informa que las lunas de Marte son en realidad satélites artificiales". Tanto el Dr. Hayall como la Universidad de las Sierras eran ficticios. El engaño ganó atención mundial cuando la afirmación de Houston fue repetida en serio por un científico soviético, Iosif Shklovsky , [23] quien, basándose en una estimación de densidad posteriormente refutada, sugirió que Fobos era una capa metálica hueca .
Se han realizado búsquedas de satélites adicionales. En 2003, Scott S. Sheppard y David C. Jewitt examinaron casi toda la esfera Hill de Marte en busca de satélites irregulares . Sin embargo, la luz dispersa de Marte les impidió buscar en los pocos minutos de arco internos donde residen los satélites Fobos y Deimos. No se encontraron nuevos satélites con una magnitud roja límite aparente de 23,5, que corresponde a radios de aproximadamente 0,09 km con un albedo de 0,07. [24]
Si se mira desde la superficie de Marte cerca de su ecuador, Fobos lleno parecería aproximadamente un tercio del tamaño de una luna llena en la Tierra. Tiene un diámetro angular de entre 8' (ascendente) y 12' (en lo alto). Debido a su órbita cercana, parecería más pequeño cuando el observador esté más lejos del ecuador marciano hasta hundirse completamente debajo del horizonte a medida que el observador se acerque a los polos; por tanto, Fobos no es visible desde los casquetes polares de Marte. Deimos se parecería más a una estrella o planeta brillante (solo un poco más grande que Venus desde la Tierra) para un observador en Marte. Tiene un diámetro angular de aproximadamente 2'. Por el contrario, el diámetro angular del Sol visto desde Marte es de unos 21'. Por lo tanto, no hay eclipses solares totales en Marte, ya que las lunas son demasiado pequeñas para cubrir completamente el Sol. Por otro lado, los eclipses lunares totales de Fobos ocurren casi todas las noches. [25]
Los movimientos de Fobos y Deimos parecerían muy diferentes a los de la Luna de la Tierra. La veloz Fobos sale por el oeste, se pone por el este y vuelve a salir en sólo once horas, mientras que Deimos, que se encuentra apenas fuera de la órbita sincrónica , asciende como se esperaba por el este, pero muy lentamente. A pesar de su órbita de 30 horas, tarda 2,7 días en fijarse en el oeste, mientras se queda atrás de la rotación de Marte.
Ambas lunas están bloqueadas por mareas , presentando siempre la misma cara hacia Marte. Dado que Fobos orbita a Marte más rápido de lo que gira el planeta mismo, las fuerzas de marea están disminuyendo lenta pero constantemente su radio orbital. En algún momento en el futuro, cuando caiga dentro del límite de Roche , Fobos será dividido por estas fuerzas de marea y chocará contra Marte o formará un anillo. [26] [27] Varias hileras de cráteres en la superficie marciana, más inclinados respecto del ecuador cuanto más antiguos son, sugieren que pudo haber otras lunas pequeñas que sufrieron el destino esperado de Fobos, y que la corteza marciana en su conjunto cambió entre estos eventos. [28] Deimos, por otro lado, está lo suficientemente lejos como para que su órbita esté siendo impulsada lentamente, [29] similar a la Luna de la Tierra.
5 de marzo de 2024: la NASA publicó imágenes de los tránsitos de la luna Deimos , la luna Fobos y el planeta Mercurio vistas por el rover Perseverance en el planeta Marte.
El origen de las lunas marcianas sigue siendo controvertido. [31] Fobos y Deimos tienen mucho en común con los asteroides carbonosos de tipo C , con espectros , albedo y densidad muy similares a los de los asteroides de tipo C o D. [32] Basándose en su similitud, una hipótesis es que ambas lunas pueden ser asteroides capturados del cinturón principal . [6] [33] Ambas lunas tienen órbitas muy circulares que se encuentran casi exactamente en el plano ecuatorial de Marte y, por lo tanto, un origen de captura requiere un mecanismo para circularizar la órbita inicialmente altamente excéntrica y ajustar su inclinación en el plano ecuatorial, muy probablemente mediante un combinación de resistencia atmosférica y fuerzas de marea , [34] aunque no está claro que haya suficiente tiempo disponible para que esto ocurra en Deimos. [31] La captura también requiere la disipación de energía. La atmósfera actual de Marte es demasiado delgada para capturar un objeto del tamaño de Fobos mediante el frenado atmosférico. [31] Geoffrey Landis ha señalado que la captura podría haber ocurrido si el cuerpo original fuera un asteroide binario que se separó bajo fuerzas de marea. [33]
Fobos podría ser un objeto de segunda generación del Sistema Solar que se fusionó en órbita después de que se formó Marte, en lugar de formarse simultáneamente a partir de la misma nube de nacimiento que Marte. [35]
Otra hipótesis es que Marte alguna vez estuvo rodeado por muchos cuerpos del tamaño de Fobos y Deimos, quizás expulsados a órbita a su alrededor por una colisión con un gran planetesimal . [36] La alta porosidad del interior de Fobos (basada en la densidad de 1,88 g/cm 3 , se estima que los huecos comprenden entre el 25 y el 35 por ciento del volumen de Fobos) es inconsistente con un origen asteroidal. [37] Las observaciones de Fobos en el infrarrojo térmico sugieren una composición que contiene principalmente filosilicatos , que son bien conocidos de la superficie de Marte. Los espectros son distintos de los de todas las clases de meteoritos de condritas , y nuevamente apuntan en dirección contraria a un origen asteroidal. [38] Ambos conjuntos de hallazgos apoyan el origen de Fobos a partir de material expulsado por un impacto en Marte que se reacreció en la órbita marciana, [39] similar a la teoría predominante sobre el origen de la luna de la Tierra.
Las lunas de Marte pueden haber comenzado con una gran colisión con un protoplaneta de un tercio de la masa de Marte que formó un anillo alrededor de Marte. La parte interior del anillo formaba una gran luna. Las interacciones gravitacionales entre esta luna y el anillo exterior formaron Fobos y Deimos. Más tarde, la luna grande chocó contra Marte, pero las dos lunas pequeñas permanecieron en órbita. Esta teoría concuerda con la superficie de grano fino de las lunas y su alta porosidad. El disco exterior crearía material de grano fino. [40] [41] Las simulaciones sugieren que el objeto que colisionó con Marte tenía que estar dentro del rango de tamaño de Ceres y Vesta porque un impacto mayor habría creado un disco y lunas más masivos que habrían impedido la supervivencia de lunas pequeñas como Fobos y Deimos. . [42]
Más recientemente, Amirhossein Bagheri y sus colegas de ETH Zurich y el Observatorio Naval de EE. UU. propusieron una nueva hipótesis sobre el origen de las lunas. Al analizar los datos sísmicos y orbitales de la misión Mars InSight y otras misiones, propusieron que las lunas nacen de la alteración de un cuerpo progenitor común hace entre 1 y 2.700 millones de años. El progenitor común de Fobos y Deimos probablemente fue golpeado por otro objeto y se hizo añicos para formar Fobos y Deimos. [43] Pero un artículo reciente sugiere que parece poco probable que Fobos y Deimos se separen directamente de una única luna ancestral. [44] Utilizan simulaciones de N-cuerpos para mostrar que el escenario de una sola luna ancestral debería resultar en un impacto entre las dos lunas, lo que llevaría a un anillo de escombros en 10 4 años.
Otra sugerencia es que Marte fue golpeado por un objeto más allá de la órbita de Saturno o Neptuno, aproximadamente el 3% de la masa del planeta y compuesto por al menos un 30% y hasta un 70% de hielo de agua. Esto crearía un disco alrededor del planeta con grandes cantidades de agua que lo enfriaría y cambiaría la composición química de las rocas, probablemente produciendo un tipo de minerales llamados filosilicatos . [45]
Si bien muchas sondas marcianas proporcionaron imágenes y otros datos sobre Fobos y Deimos, sólo unas pocas estaban dedicadas a estos satélites y tenían la intención de realizar un sobrevuelo o aterrizaje en la superficie.
En 1988 se lanzaron con éxito dos sondas bajo el programa soviético Fobos , pero ninguna realizó los aterrizajes con salto previstos en Fobos y Deimos debido a fallas (aunque Fobos 2 fotografió con éxito Fobos). La sonda rusa postsoviética Fobos-Grunt estaba destinada a ser la primera misión de retorno de muestras desde Fobos, pero una falla en un cohete la dejó varada en la órbita terrestre en 2011. Los esfuerzos para reactivar la nave no tuvieron éxito y volvió a caer a la Tierra en un Reingreso incontrolado el 15 de enero de 2012, sobre el Océano Pacífico , al oeste de Chile . [46] [47] [48]
En 1997 y 1998, la misión Aladdin fue seleccionada como finalista del Programa Discovery de la NASA . El plan era visitar Fobos y Deimos y lanzar proyectiles a los satélites. La sonda recogería el material eyectado mientras realizaba un sobrevuelo lento. [ cita necesaria ] Estas muestras serían devueltas a la Tierra para su estudio tres años después. Al final, la NASA rechazó esta propuesta en favor de la MESSENGER , una sonda dirigida a Mercurio.
En 2007, la Agencia Espacial Europea y EADS Astrium propusieron y desarrollaron una misión a Fobos en 2016 con un módulo de aterrizaje y retorno de muestras, pero esta misión nunca se realizó. La Agencia Espacial Canadiense ha estado considerando la misión Phobos Reconnaissance and International Mars Exploration (PRIME) a Phobos con un orbitador y un módulo de aterrizaje desde 2007. Desde 2013, la NASA desarrolló el concepto de misión Phobos Surveyor con un orbitador y un pequeño rover. [49] [50] La misión PADME de la NASA fue diseñada para realizar múltiples sobrevuelos de las lunas marcianas, pero no fue elegida para su desarrollo. [51] Además, la NASA está evaluando la misión conceptual OSIRIS-REx II para un retorno de muestra de Fobos. [52] Se ha conceptualizado otra misión de regreso de muestra de Deimos, llamada Gulliver . [53]
JAXA planea lanzar la misión Martian Moons eXploration (MMX) en 2026 para traer las primeras muestras de Fobos. [54] [55] La nave espacial entrará en órbita alrededor de Marte, luego se transferirá a Fobos, [56] y aterrizará una o dos veces y recogerá partículas de regolito similares a arena utilizando un sistema neumático simple . [57] La misión del módulo de aterrizaje tiene como objetivo recuperar un mínimo de 10 g (0,35 oz) de muestras. [58] [59] La nave espacial luego despegará de Fobos y realizará varios sobrevuelos de la luna más pequeña Deimos antes de enviar el Módulo de Retorno de regreso a la Tierra , llegando en julio de 2029. [56] [54]
![Fobos (1998).[60]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/23/Phobosmgs.gif/1280px-Phobosmgs.gif)
Una idea es que Fobos y Deimos, la otra luna de Marte, sean asteroides capturados.
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace )En aproximadamente 100 millones de años, Fobos probablemente será destrozado por la tensión causada por las implacables fuerzas de las mareas, y los escombros formarán un anillo en descomposición alrededor de Marte.
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
