Marte tiene dos pequeñas lunas cuyo origen -cómo llegaron a orbitar el planeta rojo- aún no se ha confirmado, pero una nueva investigación podría explicar algunos de los misterios que rodean a Deimos, el satélite más lejano.
Deimos, cuyo nombre proviene del hijo del dios griego Ares y significa pavor en griego antiguo, es una roca pequeña e irregular con forma de patata. Ares también es conocido como Marte en la mitología romana.
La luna se encuentra a unos 24.000 kilómetros de la superficie marciana, y varias sondas orbitales la han observado desde la década de 1970, incluido un sobrevuelo reciente de la misión Hera de la Agencia Espacial Europea en marzo de 2025. Hera se dirige a estudiar las consecuencias de la misión DART de la NASA, que hizo chocar intencionadamente una nave espacial contra una pequeña luna que orbita un asteroide de mayor tamaño.
Las imágenes orbitales han mostrado que, a diferencia de su luna hermana Fobos, cuyo nombre significa miedo en griego antiguo y está plagada de cráteres en la superficie, Deimos es mucho más lisa y está cubierta por una desconcertante capa de polvo y escombros llamada regolito.
Deimos, que tiene unos 12 kilómetros de diámetro, también posee un rasgo distintivo: una cuenca de impacto de 10 kilómetros de ancho en su polo sur, que parece una pronunciada depresión como las que se observan en las cadenas montañosas. Durante mucho tiempo, los científicos se han preguntado qué creó el cráter y dio lugar a la capa de polvo.
Al comparar las imágenes del sobrevuelo de Hera con simulaciones de impactos, los autores de un nuevo estudio publicado este martes en la revista Nature Astronomy sugieren que el impacto de un único asteroide de gran tamaño remodeló Deimos, dando lugar al espectacular cráter polar de la luna y a la capa de polvo que cubre toda su superficie.
El estudio ofrece una predicción que podría ponerse a prueba mediante la misión Martian Moons eXploration de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial, conocida como MMX, cuyo lanzamiento está previsto para finales de año. La misión tiene como objetivo obtener observaciones detalladas y sin precedentes de ambas lunas para ayudar a determinar cómo y cuándo se formaron, e incluso traer a la Tierra muestras recogidas de Fobos.
“Nuestro estudio ofrece predicciones importantes y concretas para esta misión japonesa MMX”, afirmó la autora principal del estudio, la Dra. Sabina Raducan, directora del programa científico del Instituto Internacional de Ciencias Espaciales e investigadora senior de la Universidad Libre de Bruselas. “Esto brinda a MMX una idea más clara de lo que pueden esperar sus instrumentos y, en última instancia, la recogida de muestras”.
Los investigadores comenzaron creando escenarios de impacto para Deimos mediante un código informático denominado Hidrodinámica de Partículas Suavizadas de Berna, o SPH.
Este código, desarrollado durante dos décadas en la Universidad de Berna, en Suiza, está diseñado para simular colisiones entre asteroides, cometas y planetas, y analizar el impacto examinando millones de partículas individuales implicadas en cada escenario.
Este desglose permite a los investigadores comprender las distintas variaciones y los factores que intervienen durante un impacto, como la densidad, la gravedad y la resistencia estructural de los cuerpos rocosos.
“Realizamos alrededor de 100 simulaciones; cada una tardó aproximadamente una semana”, afirmó Raducan, quien también es una de las directoras del Grupo de Trabajo sobre Física de Impactos del equipo científico de Hera.
El tamaño, la velocidad y el ángulo de impacto del asteroide que podría haber chocado contra Deimos variaron en cada simulación, al igual que la estructura interna de la luna. Después, el equipo comparó los datos de sus simulaciones con las observaciones detalladas de Deimos realizadas por Hera.
Los investigadores determinaron que el escenario más probable era el de un asteroide de unos 320 metros de diámetro que chocó contra Deimos en un ángulo de 45 grados, creando el cráter del polo sur y la capa de polvo.
El impacto liberó una gran cantidad de escombros sobre la irregular superficie de Deimos, cubriendo de hecho muchas de sus características superficiales con una capa de hasta 200 metros de espesor y haciendo que pareciera mucho más lisa que Fobos.
“Nuestra simulación demuestra así que un solo impacto fue suficiente para dar forma de manera decisiva al paisaje actual de Deimos”, afirmó el coautor del estudio, el Dr. Martin Jutzi, investigador senior de la División de Investigación Espacial y Ciencias Planetarias de la Universidad de Berna.
“El impacto fue lo bastante violento como para redistribuir material por toda la superficie, pero no tan fuerte como para haber hecho añicos la luna”.
En las imágenes de Hera aún pueden verse los contornos de antiguos cráteres bajo la capa de polvo de Deimos. Si Deimos fuera más sólido, las ondas de choque del impacto habrían reverberado por toda la luna y alterado o incluso borrado accidentes de la superficie. En cambio, el interior fracturado de Deimos amortiguó la fuerza del impacto, según los autores del estudio.
Los autores no sugirieron cuándo tuvo lugar este antiguo impacto en Deimos, solo que debió de producirse mucho después de que se formara la luna.
Desde hace mucho tiempo, los científicos se preguntan si Fobos y Deimos son fragmentos rocosos desprendidos de Marte por un impacto o si son rocas espaciales capturadas por la gravedad del planeta rojo.
Las observaciones y los modelos informáticos indican que la estructura interna de Deimos es sumamente porosa, por lo que se parece más a los asteroides formados por acumulaciones de escombros -grupos de rocas espaciales unidas débilmente por la gravedad- que a la Luna de la Tierra.
“Pero eso no significa necesariamente que Deimos sea realmente un asteroide. También podría haberse formado a partir de material expulsado durante impactos en Marte”, afirmó Raducan.
Se espera que la misión MMX recopile datos que puedan resolver definitivamente el misterio de los orígenes de Fobos y Deimos, además de ofrecer una ventana a la historia temprana de nuestro sistema solar, cuando la gravedad de los planetas más grandes hacía que las rocas espaciales chocaran contra los planetas y entre sí.
La misión llegará a las lunas en 2027, pasará dos años cartografiando Fobos y seleccionando un lugar de descenso para tomar muestras antes de alejarse para observar Deimos. Se espera que una muestra de Fobos sea depositada en la Tierra en 2031.
El interés por Deimos y Fobos está aumentando a medida que más orbitadores captan imágenes de estas enigmáticas lunas, afirmó el Dr. Terik Daly, científico planetario del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins. Daly no participó en el estudio, pero es miembro del Equipo de Trabajo Científico de MMX.
“El artículo presenta un modelo viable para explicar la inusual forma de Deimos, basándose en interrogantes de larga data sobre su origen y evolución”, escribió Daly en un correo electrónico. “Como muchos estudios de modelización, parte de supuestos que deberán ponerse a prueba mediante observaciones futuras, y se espera que la misión japonesa Martian Moons eXploration realice observaciones que podrían brindar la oportunidad de evaluar las ideas presentadas en el artículo”.
