Resuelto el misterio de Fobos, la luna marciana

El satélite más grande del planeta Marte interactúa con el viento solar de partículas cargadas arrojadas por el Sol

La misión Mars Express de la ESA ha revelado los resultados de su investigación

Imagen de Fobos tomada por la nave Mars Express
| ESA

EP

La misión Mars Express de la ESA ha revelado cómo la luna más grande de Marte, Fobos, interactúa con el viento solar de partículas cargadas arrojadas por el Sol. Al realizar una serie de sobrevuelos reales y 'falsos', esta misión orbital ha detectado un proceso elusivo que solo se ha visto en Fobos una vez antes.

El viento solar sale de nuestra estrella, llenando el Sistema Solar con partículas energéticas. La Luna de la Tierra refleja estas partículas continuamente, y se espera la misma 'retrodispersión' en la luna de Marte, Fobos, dadas las similitudes entre las dos (ambas son rocosas, carecen de atmósfera y campo magnético, y orbitan planetas terrestres en el Sistema Solar interior). Sin embargo, Mars Express de la ESA solo ha visto esta retrodispersión una vez (en 2008), a pesar de haberse acercado muchas veces a Fobos.

Los investigadores ahora informan de la segunda detección exitosa de partículas de viento solar reflejadas en Fobos, detectadas durante un sobrevuelo de la luna en enero de 2016.

"La relación de Fobos con el viento solar ha sido durante mucho tiempo un enigma", dice en un comunicado Yoshifumi Futaana del Instituto Sueco de Física Espacial (IRF), y autor principal del nuevo artículo sobre el sobrevuelo de 2016. "Sabemos que Fobos debe estar interactuando con estas partículas, pero no las estamos viendo, ¿por qué? ¿Por qué Fobos se comporta de manera tan diferente a la Luna cuando las dos parecen ser bastante similares?

"Por primera vez en ocho años de sobrevuelos, estamos emocionados de volver a ver signos de estas partículas reflejadas en la luna más grande de Marte".

Sin embargo, como esta retrodispersión es tan intermitente y rara vez se ve en Fobos, los científicos se preguntaron si el fenómeno podría haber sido causado por Mars Express reflejando las partículas del viento solar. Durante el sobrevuelo de 2008, la nave espacial movió su matriz solar y se movió para apuntar sus instrumentos a Fobos, una maniobra que puede haber afectado el comportamiento de las partículas circundantes.

"La misma crítica se mantuvo para el sobrevuelo de 2016: ¿cómo sabemos que esta detección es en realidad un reflejo de Fobos, y no del propio Mars Express?" agrega Yoshifumi.

Para explorar esta posibilidad, los investigadores realizaron tres operaciones especiales sin precedentes, denominadas sobrevuelos 'falsos', con la nave espacial en 2017. Usando exactamente la misma secuencia de operación, maniobras de control y ajustes de paneles solares, Mars Express voló en un parche de espacio lleno de energía del viento solar pero sin la presencia de Fobos, esencialmente realizando un sobrevuelo, solo que sin su objetivo.

"En esencia, estábamos completando una especie de experimento de laboratorio en Marte", dice el coautor Mats Holmström, también de IRF e investigador principal del instrumento ASPERA-3 de Mars Express, que observó las partículas reflejadas. "Los sobrevuelos 'falsos' nos permitieron explorar cómo Mars Express influye en el viento solar en un entorno más controlado, para que podamos buscar señales de que la propia nave espacial es la causa del reflejo de las partículas".

Los sobrevuelos 'falsos' no revelaron signos de que Mars Express produjera o dispersara partículas entrantes, lo que sugiere que Fobos sí reflejó las partículas detectadas en el espacio durante los sobrevuelos de 2008 y 2016.

A pesar de esto, las partículas retrodispersadas solo se han detectado en dos de más de una docena de sobrevuelos de Phobos, e incluso entonces, las señales son esporádicas e intermitentes. Esto es completamente diferente a lo que vemos en la Luna, otro cuerpo que carece tanto de atmósfera como de campo magnético, por lo que se esperaría que se comportara de manera similar. ¿Por qué esta diferencia?

Yoshifumi y sus colegas consideran una serie de posibilidades, desde procesos que quizás tienen lugar en escalas espaciales o temporales diferentes a las capturadas por Mars Express, hasta posible magnetismo en Fobos, diferencias en la composición de la superficie de Fobos y la Luna, y más.

"En general, es probable que las partículas intermitentes se reflejen en la superficie de Fobos, pero no podemos descartar otro origen misterioso", agrega Yoshifumi. "Sin embargo, los sobrevuelos 'falsos' nos ayudaron a comprender la situación significativamente mejor, mostrando explícitamente que Mars Express no era la fuente.

"Para saber más, necesitamos más sobrevuelos de Fobos en Mars Express en varias configuraciones. Incluso si no se ven partículas reflejadas durante esos sobrevuelos, incluso la falta de señal proporcionará estadísticas valiosas".

El comportamiento del viento solar en Fobos y en la Luna implica que las superficies de cada uno de ellos han evolucionado de manera diferente, lo que genera preguntas intrigantes sobre cómo el sistema de Marte se diferencia del nuestro.

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