Fobos, uno de los satélites de Marte, podría ser una gran herramienta para entender cómo era la atmósfera de Marte. Es lo que se desprende de un nuevo estudio, que analiza cómo podría ayudar a entender su historia y cómo ha evolucionado hasta convertirse en lo que conocemos en la actualidad…

El suelo de Fobos como clave de Marte

Un grupo de investigadores ha explicado, en un nuevo estudio, que Fobos orbita alrededor de Marte, a través de una corriente de átomos y moléculas cargados, que son arrancados de la atmósfera del planeta. Muchas de esas partículas cargadas son iones de oxígeno, carbono, nitrógeno y argón. Han estado escapando de la atmósfera del planeta rojo durante miles de millones de años. En su viaje, algunos de esos iones habrán chocado con la superficie del satélite. De forma que podrían estar preservados en su capa más superior.

Fobos podría ayudar a entender la atmósfera de Marte
Concepto artístico del posible aspecto de Marte durante sus primeras etapas. Crédito: SwRI/Marchi

Esto quiere decir que el suelo de Fobos, si se analizase en un laboratorio en la Tierra, podría desvelar detalles sobre cómo evolucionó la atmósfera marciana. No hay que olvidar que, en sus inicios, el planeta rojo tuvo una atmósfera lo suficientemente densa como para poder albergar agua líquida en su superficie. Hoy en día, sin embargo, apenas tiene un 1% de la densidad de la atmósfera terrestre. Una pequeñísima parte de la atmósfera no se perdió por completo en el espacio, terminó en el satélite, dando una oportunidad para su análisis.

Fobos es uno de los dos satélites que tiene Marte. El otro es Deimos. A solo 6000 kilómetros de la superficie del planeta, lo orbita 60 veces más cerca que la Luna de la Tierra. Es, además, cien veces más pequeño que nuestro satélite, aunque eso no impide que esté plagado de cráteres. Tanto Fobos como Deimos han sido una buena fuente de incógnitas. ¿Cuál es su origen? ¿Son asteroides capturados por el planeta o, por el contrario, se formaron junto a él en las primeras etapas del Sistema Solar? Puede que, incluso, sean fragmentos expulsados del propio Marte en alguna colisión.

Japón explorará Fobos en 2024

Lo más interesante de todo esto, es que la agencia espacial japonesa, JAXA, está preparando la misión Martian Moons Exploration (MMX), para visitar Fobos en 2024 y recoger muestras de su superficie, que traerá de vuelta a la Tierra. Los investigadores explican que esas muestras no solo ayudarán a entender el origen del satélite. Si la sonda aterriza en el lado que apunta siempre a Marte, podría ayudar a entender su atmósfera. Al igual que la Luna, Fobos está en rotación síncrona. Es decir, siempre muestra su misma cara al planeta.

Por lo que ese hemisferio ha estado expuesto, durante muchísimo tiempo, a la lluvia de átomos y moléculas arrastrados desde el planeta. La capa más superficial, según explican, tiene entre 20 y 100 veces más iones marcianos que el hemisferio opuesto. Es una conclusión a la que han podido llegar gracias al análisis de los datos de la sonda MAVEN, que ha estado analizando el planeta durante más de seis años. Entre sus objetivos está ayudar a entender cómo se perdió la atmósfera del planeta y entender cómo evoluciona su clima.

Durante su misión principal, MAVEN atravesaba la órbita de Fobos cinco veces al día. Por lo que los investigadores utilizaron sus datos para entender mejor cómo es el satélite. Recurrieron a varios instrumentos de la sonda para medir la velocidad y energía de las partículas que llegaban al satélite. Así, podían extrapolar su masa. A partir de las masas obtenidas, podían determinar qué partículas procedían del Sol y de Marte. Después, estimaron que iones podrían llegar a la superficie de Fobos y hasta qué profundidad.

Aprovechando la experiencia con la Luna

Según han explicado los investigadores, en realidad, lo que han hecho es aprovechar los experimentos que ya se han llevado a cabo en la Luna, y otros satélites, y aplicarlos a Fobos. El estudio de un planeta a través de sus satélites no es ni mucho menos nuevo. A fin de cuentas, la Luna está considerada uno de los mejores lugares en los que encontrar pistas de la infancia del Sistema Solar, porque al carecer de atmósfera ni procesos que renueven su superficie, se ha mantenido inalterada durante miles de millones de años.

Concepto artístico de una operación de minería en uno de los satélites de Marte. Crédito: NASA

La superficie de la Luna ayuda a entender mejor cómo era la atmósfera en la infancia de la Tierra, o incluso cómo se comportaba su campo magnético. Fobos puede cumplir esa misma función con Marte, ayudando a entender cómo era en la época en la que tenía condiciones mucho más acogedoras. Lo más interesante es que estos hallazgos se podrán tener en cuenta en las actividades que llevará a cabo la misión MMX de Japón, cuando se lance en unos años. Los satélites de Marte son un objetivo muy interesante en la exploración espacial.

Por un lado, porque se ha planteado que en ellos podría llevarse a cabo actividades de minería, cuando tengamos asentamientos en el planeta rojo. Por otro, porque permitirán comprender mejor la historia del planeta y entender cómo eran las condiciones cuando era un mundo habitable. Con algo de suerte, se podrá entender cómo fue cambiando Marte a medida que su atmósfera era arrancada al espacio, y cómo fue cambiando su superficie como consecuencia de ello. Veremos qué sorpresas nos esperan en las observaciones que se realicen en el futuro…

Estudio

El estudio es Q. Nénon, A. Poppe, A. Rahmati y J. McFadden; «Implantation of Martian atmospheric ions within the regolith of Phobos». Publicado en la revista Nature Geoscience el 1 de febrero de 2021. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys