Fobos podría ser en realidad un cometa —o al menos parte de uno— que fue capturado gravitacionalmente por el planeta rojo hace mucho tiempo. Así lo sugiere un nuevo estudio basado en fotos inéditas.

Una fotografía en primer plano de Fobos. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidad de Arizona.

Durante años, los investigadores han debatido sobre el origen de Fobos y su compañera, Deimos. Algunos han teorizado que las lunas son antiguos asteroides atraídos por la gravedad de Marte —ya que su composición química es similar a la de ciertas rocas en el cinturón principal de asteroides—. Sin embargo, los modelos informáticos que simulan este proceso de captura no han podido replicar las órbitas casi circulares de las lunas alrededor de Marte.

Otra hipótesis sugiere que un impacto gigante —similar al que creó nuestra luna— extrajo a las lunas de nuestro rubicundo vecino planetario; pero la composición química de Fobos es diferente a la de Marte, lo que hace que este escenario también sea poco probable.

Asombrosas fotos inéditas

Uno de los objetivos de la misión Martian Moons eXploration (MMX) de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), que se lanzará en 2026, es averiguar exactamente cómo se originó Fobos. Sonia Fornasier, profesora de astronomía en la Universidad Paris Cité y autora principal del nuevo estudio, es científica de instrumentos para esta misión. Mientras ella y otros científicos analizaban imágenes para afinar la trayectoria planificada de la nave espacial, descubrieron fotos inéditas.

Tomadas por cámaras de alta resolución a bordo de la nave Mars Express, un orbitador de la Agencia Espacial Europea (ESA) que ha estudiado Marte y sus lunas desde 2003, estas más de 300 imágenes documentan de manera exquisita las características de Fobos. Esto incluye el cráter Stickney de 9 kilómetros de ancho, el mayor hito de Fobos.

Imágenes que muestran el aumento del flujo con un ángulo de fase decreciente, obtenidas durante las órbitas K076 (panel superior) y M247 (panel inferior) de Fobos. Crédito: S. Fornasier et al.

Fornasier y sus colegas utilizaron las instantáneas para analizar la intensidad de la luz solar reflejada por Fobos desde diferentes ángulos. Esta técnica, llamada fotometría, les permitió determinar cuánta luz reflejaba la luna cuando el sol estaba directamente enfrente o en un ángulo desplazado.

Los autores del estudio descubrieron que la superficie de Fobos no reflejaba la luz de manera uniforme. Algunas regiones, como el borde noreste del cráter, eran altamente reflectantes. Pero el análisis del equipo también mostró que, en general, la superficie de Fobos parecía notablemente más brillante cuando el sol estaba directamente sobre ella. Este fenómeno, llamado aumento de oposición, es característico de muchos objetos sin atmósfera en el sistema solar. Además, los investigadores encontraron que la superficie de Fobos era porosa, como la arena. Esto llevó a considerar que la superficie de la luna podría estar cubierta por una capa gruesa de polvo con partículas surcadas, cuyas sombras desaparecían cuando eran iluminadas directamente.

Ejemplos del factor de reflectancia de Fobos para áreas observadas en diferentes ángulos de fase. Crédito: S. Fornasier et al.

Ambas propiedades también son características de los cometas de la familia de Júpiter, que son cometas cuyas órbitas son alteradas gravitacionalmente por Júpiter. Estos incluyen el cometa «pato de goma» 67P, que la misión Rosetta de la ESA estudió de cerca en 2016. De hecho, las propiedades fotométricas de Fobos coincidían casi perfectamente con las del cometa 67P. Así que el equipo concluyó que Fobos posiblemente fue un cometa capturado por Marte.

Cometa disfrazado de luna

Los hallazgos del estudio tienen implicaciones para Deimos también. Fornasier señaló que, si Fobos fue una vez un cometa, Deimos también podría haberlo sido. De hecho, basándose en el estudio, su equipo sugiere que las dos lunas podrían haber estado unidas como un solo cometa bilobulado que fue atrapado y eventualmente desgarrado por la gravedad de Marte. En otras palabras, las lunas gemelas de Marte podrían ser en realidad dos mitades de un solo cuerpo.

Una fotografía compuesta de Marte con sus dos lunas, Fobos y Deimos. Nuevas investigaciones sugieren que este par podría, de hecho, ser dos mitades de un antiguo cometa capturado por Marte hace mucho tiempo. Crédito: NASA/JPL-Caltech/GSFC/Univ. de Arizona.

«Si los satélites marcianos son realmente cometas capturados, esto implica que los cometas también pueden ser capturados por planetas telúricos», añadió Fornasier, quie argumentó que algunas lunas de los gigantes gaseosos como Saturno probablemente se originaron en el cinturón de Kuiper, la región en forma de rosquilla que envuelve el sistema solar y de donde provienen muchos cometas. Aún así, los astrónomos no han identificado una «luna cometa» para los planetas terrestres hasta ahora, lo que hace de Fobos un posible primer caso.

La interpretación cometaria, empero, también presenta dificultades. Por ejemplo, ciertos parámetros fotométricos, como la fracción de luz dispersada, no concuerdan con los observados en los cometas. En todo caso, según señaló Fornasier, el análisis mediante simulaciones dinámicas —que tienen en cuenta los movimientos de los objetos celestes, incluyendo Marte y Fobos—, ayudará al equipo a evaluar la viabilidad de su hipótesis.

Fuente: Live Science. Edición: MP.

Hallan evidencia de que Fobos, la misteriosa luna marciana, podría ser un cometa capturado