Nuovi indizi sulla nascita delle lune marziane

Un gruppo di astronomi ha indagato sull'origine di Phobos e Deimos, le due lune in orbita attorno a Marte, portando alla luce nuovi indizi sulla loro formazione. Secondo gli astronomi, le due lune si sarebbero formate a partire da un violento impatto tra un asteroide e Marte avvenuto circa 4,3 miliardi di anni fa. Il materiale sollevato dall'impatto avrebbe formato un sistema transiente di anelli, che si sarebbe poi evoluto nelle due lune.

Il transito di Phobos davanti a Deimos visto dal rover Curiosity. Credits: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems/Texas A&M Univ.

Gli scienziati sospettano che il Bacino Boreale - una vastissima depressione che copre circa il 40% dell'emisfero settentrionale del Pianeta Rosso - sia ciò che rimane del drammatico impatto che generò le due lune.

"L'impatto avrebbe allontanato dalla superficie marziana abbastanza materiale da formare un anello," spiega Andrew Hesselbrock della Purdue University. Lo studio è stato finanziato dalla NASA.

I modelli suggeriscono che, in seguito alla sua formazione, l'anello si sarebbe gradualmente allontanato dal pianeta. Le forze gravitazionali avrebbero poi iniziato a creare dei noduli sempre più densi di materiale, fino a formare le due lune. I modelli confermano che Phobos si sta pericolosamente avvicinando al pianeta e che, fra circa 70 milioni di anni, varcherà il limite di Roche. A quel punto, la luna perderà la sua integrità strutturale e andrà a formare un nuovo anello intorno a Marte.

Questo fenomeno potrebbe essersi ripetuto in maniera ciclica da 3 a 7 volte, nell'arco dei vari miliardi di anni. Una luna sarebbe stata fatta a pezzi dalla gravità marziana; poi, a partire dai suoi resti, una seconda luna circa cinque volte più piccola della precedente si sarebbe formata, e avanti così fino ai giorni nostri. A ogni ciclo, parte dell'anello sarebbe ricaduto sulla superficie marziana, lasciando dei segni lungo la fascia equatoriale del pianeta.

"In passato, potrebbe esserci stato uno strato di sedimenti spesso vari chilometri per ciascuna luna andata distrutta," spiega David Minton della Purdue University. "Non a caso, ci sono degli enigmatici depositi di sedimenti lungo l'equatore marziano la cui origine altrimenti sarebbe difficile da spiegare. Ora, possiamo finalmente studiare quel materiale."

Secondo gli astronomi, è improbabile che Phobos si sia formata direttamente in seguito all'impatto che, oltre quattro miliardi di anni fa, scavò il Bacino Boreale. Se si fosse formata già all'epoca, si sarebbe trovata a una distanza ben maggiore di quella attuale e avrebbe dovuto attraversare una risonanza orbitale con Deimos, la più esterna delle due lune. Tuttavia, transitando nella risonanza, Phobos avrebbe alterato l'orbita di Deimos; al contrario, l'orbita di Deimos è inclinata di appena un grado rispetto all'equatore marziano, suggerendo che sia rimasta invariata dalla sua formazione.

"L'orbita di Deimos non è cambiata molto rispetto alla sua orbita iniziale," prosegue Minton. "Il passaggio di Phobos attraverso queste risonanze, invece, l'avrebbe alterata notevolmente."

Le conclusioni degli scienziati sono in contrasto con la teoria secondo cui Phobos e Deimos sarebbero due asteroidi catturati dal campo gravitazionale marziano.