Un estudio sugiere que la luna de Marte Fobos obtuvo sus surcos por piedras sueltas
Los modelos de computadora desarrollados por investigadores de la Universidad de Brown iluminan el origen de los surcos distintivos de la luna de Marte, Fobos.
Un nuevo estudio refuerza la idea de que los extraños surcos que rayan la superficie de la luna marciana habrÃan sido producidos por cantos rodados sin ningún impacto de un antiguo asteroide.
La investigación, publicada en Planetary and Space Science , utiliza modelos informáticos para simular el movimiento de escombros desde el cráter Stickney, una gran herida en un extremo del cuerpo oblongo de Phobos. Los modelos muestran que las rocas que ruedan sobre la superficie tras el impacto de Stickney podrÃan haber creado los patrones desconcertantes de los surcos vistos en Phobos a dÃa de hoy.
"Estos surcos son una caracterÃstica distintiva de Phobos, y la forma en que se formaron ha sido debatida por los cientÃficos planetarios durante 40 años", dijo Ken Ramsley, un investigador de ciencias planetarias en la Universidad Brown que dirigió el trabajo. "Creemos que este estudio es un paso más para concentrarse en una explicación".
Los surcos de Phobos, que son visibles en la mayor parte de la superficie de la luna, fueron vistos por primera vez en la década de 1970 por las misiones Mariner y Viking de la NASA. A lo largo de los años, no han faltado explicaciones sobre cómo se formaron. Algunos cientÃficos han postulado que los grandes impactos en Marte han cubierto la luna cercana con escombros de talla de surco. Otros piensan que la gravedad de Marte está destruyendo lentamente a Fobos, y que los surcos son signos de falla estructural.
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Gran parte de la superficie de Fobos está
cubierta por extraños surcos lineales. Una nueva investigación refuerza la idea
de que los cantos rodados libres del cráter Stickney (la gran depresión de la
derecha) grabaron esos surcos icónicos. Crédito: NASA / JPL-Caltech /
Universidad de Arizona
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Otros investigadores han afirmado que existe una conexión entre los surcos y el impacto de Stickney. A fines de la década de 1970, los cientÃficos planetarios Lionel Wilson y Jim Head propusieron la idea de que los eyecta (piedras que rebotan, se deslizan y ruedan) de Stickney pueden haber tallado los surcos. El profesor principal en el departamento de Brown de Ciencias de la Tierra y Medioambiente, también fue coautor de este nuevo documento.
Para una luna del tamaño del diminuto Fobos (27 kilómetros de anchura en su punto más ancho), Stickney es un enorme cráter de 9 kilómetros de ancho. El impacto que lo formó habrÃa volado toneladas de rocas gigantes, haciendo que la idea de la roca sueltas fuera completamente plausible, dice Ramsley. Pero también hay algunos problemas con la idea.
Por ejemplo, no todos los surcos están alineados radialmente desde Stickney, como cabrÃa esperar intuitivamente si Stickney ejecta hizo el tallado. Y algunos surcos se superponen uno encima del otro, lo que sugiere que algunos ya deben haber estado allà cuando se crearon los superpuestos. ¿Cómo podrÃa haber surcos creados en dos momentos diferentes de un solo evento? Lo que es más, unos pocos surcos atraviesan el mismo Stickney, lo que sugiere que el cráter ya debe haber estado allà cuando se formaron los surcos. También hay un punto muerto visible en Phobos donde no hay surcos en absoluto. ¿Por qué todas esas rocas sueltas simplemente saltan un área en particular?
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Simulaciones de cantos rodados. Los
investigadores utilizaron modelos informáticos para rastrear el posible camino
de las rocas expulsadas del cráter Stickney en la luna de Marte, Fobos. Las
simulaciones mostraron que las rocas podrÃan haber tallado los surcos icónicos
vistos en la superficie de Fobos. Crédito: Ken Ramsley / Universidad de Brown
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Para explorar esas preguntas, Ramsley diseñó modelos de computadora para ver si habÃa alguna posibilidad de que el "modelo de roca rodante" pudiera recrear estos patrones de confusión. Los modelos simulan los caminos de las rocas expulsadas de Stickney, teniendo en cuenta la forma y la topografÃa de Fobos, asà como su entorno gravitacional, rotación y órbita alrededor de Marte.
Ramsley dijo que no tenÃa expectativas sobre lo que los modelos podrÃan mostrar. Terminó sorprendiéndose de lo bien que el modelo recreaba los patrones de surco vistos en Fobos.
"El modelo es realmente solo un experimento que ejecutamos en una computadora portátil", dijo Ramsley. "Ponemos todos los ingredientes básicos, luego presionamos el botón y vemos qué sucede".
Los modelos mostraron que las rocas tendÃan a alinearse en conjuntos de trayectorias paralelas, lo que coincide con los conjuntos de ranuras paralelas que se ven en Fobos. Los modelos también proporcionan una posible explicación para algunos de los otros patrones de surcos más desconcertantes.
Las simulaciones muestran que, debido al pequeño tamaño de Phobos y la gravedad relativamente débil, las piedras Stickney siguen rodando, en lugar de detenerse después de un kilómetro o más, como en un cuerpo más grande. De hecho, algunas rocas habrÃan rodado y se habrÃan amontonado alrededor de la pequeña luna. Esa circunnavegación podrÃa explicar por qué algunos surcos no están alineados radialmente con el cráter. Los cantos rodados que comienzan a rodar en el hemisferio oriental de Fobos producen surcos que parecen estar desalineados en el cráter cuando llegan al hemisferio occidental.
El rodar alrededor del globo también explica cómo algunos surcos se superponen sobre otros. Los modelos muestran que los surcos establecidos justo después del impacto se cruzaron minutos o horas después por rocas que completaron sus viajes globales. En algunos casos, esas rocas trotamundos rodaron hasta el punto de partida: el cráter Stickney. Eso explica por qué el propio Stickney tiene surcos.
Luego está el punto muerto donde no hay surcos en absoluto. Esa área resulta ser un área de baja elevación en Phobos rodeada por un borde de mayor elevación, dice Ramsley. Las simulaciones mostraron que las rocas golpean ese labio y dan un salto sobre el punto muerto, antes de volver a caer al otro lado.
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Un salto volador. Los investigadores
utilizaron modelos de computadora para simular el camino de la eyección desde
el cráter Stickney en la luna de Marte, Fobos. Las simulaciones muestran cómo
los cantos rodados dan un gran salto sobre un área particular de Fobos,
explicando por qué no tiene surcos. Crédito: Ken Ramsley / Universidad de Brown
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Es como un salto de esquÃ", dijo Ramsley. “Las rocas siguen avanzando, pero de repente no hay terreno debajo de ellas. Terminan haciendo este vuelo suborbital sobre esta zona ".
En total, dice Ramsley, los modelos responden algunas preguntas clave sobre cómo la eyección de Stickney podrÃa haber sido responsable de los complicados patrones de surco de Phobos.
"Creemos que esto es un caso bastante sólido de que este modelo de roca rodante representa la mayorÃa, si no todos los surcos de Fobos", dijo Ramsley.
Fuente: universidad de Brown
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