Un ciclo di formazione della luna potrebbe spiegare l’orbita leggermente inclinata della luna di Marte Deimos.
Marte ha due lune che circondano il pianeta, chiamate Phobos e Deimos. Per molti anni, gli scienziati hanno supposto che entrambe queste lune fossero asteroidi catturati, o rocce spaziali. Ma una nuova ricerca mostra che l’orbita di Deimos non lo renderebbe possibile.
Deimos è molto leggermente inclinato rispetto all’equatore marziano, di soli due gradi. Inizialmente, la differenza era così piccola che molti scienziati hanno trascurato la questione.
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“Il fatto che l’orbita di Deimos non sia esattamente in piano con l’equatore di Marte è stato considerato poco importante, e nessuno si è preoccupato di provare a spiegarlo”, ha detto l’autore principale dello studio Matija Cuk, un ricercatore del SETI Institute, in una dichiarazione. “Ma una volta che abbiamo avuto una nuova grande idea e l’abbiamo guardata con occhi nuovi, l’inclinazione orbitale di Deimos ha rivelato il suo grande segreto.”
Il segreto è venuto guardando i movimenti di Phobos, che orbita più vicino alla superficie marziana e sta lentamente entrando a spirale nel pianeta. Alla fine, Phobos cadrà così vicino a Marte che la gravità del pianeta molto più grande tirerà la luna in pezzi – formando un anello.
I co-autori dello studio David Minton, professore alla Purdue University, e Andrew Hesselbrock, che era suo studente laureato al momento della ricerca, suggeriscono che il futuro di Phobos non è un evento unico. Invece, dopo che la luna è stata fatta a pezzi, alla fine i pezzi si riformeranno in un’altra luna. Questo non accadrà solo a Phobos, ma è già successo altre volte nel passato marziano.
Questa rottura e riforma delle lune spiegherebbe a sua volta come è avvenuta l’inclinazione orbitale di Deimos.
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“Questa teoria della luna marziana ciclica ha un elemento cruciale che rende possibile l’inclinazione di Deimos: una luna appena nata si allontanerebbe dall’anello e da Marte … nella direzione opposta alla spirale verso l’interno che Phobos sta vivendo a causa delle interazioni gravitazionali con Marte”, ha detto il SETI Institute nella dichiarazione.
“Una luna che si muove verso l’esterno appena fuori dagli anelli può incontrare una cosiddetta risonanza orbitale, in cui il periodo orbitale di Deimos è tre volte quello dell’altra luna”, ha aggiunto l’istituto. “Possiamo dire che solo una luna in movimento verso l’esterno avrebbe potuto influenzare fortemente Deimos, il che significa che Marte deve aver avuto un anello che spingeva la luna interna verso l’esterno.”
Questa teorica luna in movimento verso l’esterno sarebbe stata enorme, 20 volte più massiccia di Phobos. Phobos è teorizzato per essere due generazioni più giovane di questa luna, che si è rotto e riformato due volte – la seconda volta formando Phobos. Inoltre, l’età di Phobos favorisce la teoria. Deimos ha miliardi di anni, ma Phobos ha un’età di 200 milioni di anni – il che significa che si è formato quando i dinosauri vagavano sulla Terra.
Finora, nessun veicolo spaziale è stato in grado di avvicinarsi a nessuna delle due lune marziane per testare le teorie geologiche, ma questo potrebbe cambiare presto. La Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) prevede di inviare una missione su Phobos nel 2024, chiamata Martian Moons Exploration (MMX). Se tutto va secondo i piani, MMX raccoglierà un campione da Phobos per tornare sulla Terra.
“Faccio calcoli teorici per vivere, e sono buoni, ma metterli alla prova contro il mondo reale ogni tanto è ancora meglio”, ha detto Cuk nella dichiarazione.
La ricerca è stata presentata al 236° incontro dell’American Astronomical Society, tenutosi praticamente fino al 3 giugno. Un documento basato sul lavoro è stato accettato per la pubblicazione su Astrophysical Journal Letters.
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