Introduzione

Gli scienziati del SETI Institute e della Purdue University hanno scoperto che l’unico modo per causare l’orbita insolitamente inclinata di Deimos è che Marte abbia avuto un anello miliardi di anni fa. Mentre alcuni dei più grandi pianeti del nostro sistema solare hanno anelli giganti e numerose grandi lune, Marte ha solo due piccole lune deformi: Phobos e Deimos. Sebbene queste lune siano piccole, le loro orbite peculiari nascondono importanti segreti sul loro passato.

Un dettaglio trascurato rileva nuove informazioni

Per molto tempo, gli scienziati hanno creduto che le due lune di Marte, scoperte nel 1877, fossero state catturate come asteroidi. Tuttavia, poiché le loro orbite sono quasi sullo stesso piano dell’equatore di Marte, le lune devono essersi formate contemporaneamente con Marte. Ma l’orbita della luna più piccola e distante, Deimos, è inclinata di due gradi.

Il fatto che l’orbita di Deimos non sia esattamente in linea con l’equatore di Marte non è stato considerato importante e nessuno si è preoccupato di cercare di spiegarlo“, afferma l’autore principale Matija Ćuk, ricercatore presso l’Istituto SETI. “Ma una volta che abbiamo avuto una nuova grande idea e l’abbiamo guardata con nuovi occhi, l’inclinazione orbitale di Deimos ha rivelato il suo grande segreto“.

Questa nuova e significativa idea è stata proposta nel 2017 dal co-autore di Ćuk, David Minton, professore alla Purdue University e da Andrew Hesselbrock. Hesselbrock e Minton hanno notato che la luna interiore di Marte, Phobos, sta perdendo altezza poiché la sua piccola gravità interagisce con il pianeta marziano. Presto, in termini astronomici, l’orbita di Phobos scenderà troppo in basso, e la gravità di Marte la farà a pezzi per farne un anello intorno al pianeta. 

Il cerchio della vita delle lune di Marte

Hesselbrock e Minton hanno proposto che in diversi miliardi di anni, generazioni di lune marziane siano state distrutte in anelli. Ogni volta, l’anello darebbe quindi origine a una nuova luna più piccola per ripetere nuovamente il ciclo.

Questa teoria ciclica della luna marziana ha un elemento cruciale che rende possibile l’inclinazione di Deimos: una luna neonata si allontanerebbe dall’anello e da Marte. Una luna che migra verso l’esterno appena fuori dagli anelli può incontrare una cosiddetta risonanza orbitale, in cui il periodo orbitale di Deimos è tre volte quello dell’altra luna.

Queste risonanze orbitali sono “schizzinose” ma prevedibili circa la direzione in cui si incrociano. Possiamo dire che solo una luna che si muove verso l’esterno avrebbe potuto influenzare fortemente Deimos, il che significa che Marte doveva avere un anello che spingeva la luna interna verso l’esterno. Ćuk e collaboratori deducono che questa luna potrebbe essere stata 20 volte più massiccia di Phobos e potrebbe essere stato il suo “nonno” esistente poco più di 3 miliardi di anni fa, a cui sono seguiti altri due cicli ring-moon, con l’ultima luna che è Phobos.  

Conseguenze e implicazioni

Questa intuizione, avvenuta da una modesta inclinazione dell’orbita di un’umile luna, ha alcune conseguenze significative per la nostra comprensione di Marte e delle sue lune. La scoperta della risonanza orbitale del passato non fa che confermare la teoria ciclica della teoria ring-moon di Marte. Ciò implica che, per gran parte della sua storia, Marte possedeva un anello piuttosto massiccio. Mentre Deimos ha miliardi di anni, Ćuk e collaboratori credono che Phobos sia giovane in termini astronomici, formandosi forse solo 200 milioni di anni fa, giusto in tempo per i dinosauri.

Queste teorie potrebbero essere messe alla prova per alcuni seri test tra qualche anno, poiché l’agenzia spaziale giapponese JAXA prevede di inviare un veicolo spaziale verso Phobos nel 2024, che raccoglierebbe campioni dalla superficie della luna e li riporterebbe sulla Terra. Isuk è fiducioso che questo ci darà risposte ferme sull’oscuro passato delle lune marziane: “Faccio calcoli teorici per vivere, e sono buoni, ma farli testare nel mondo reale di tanto in tanto è ancora meglio“.

Questa ricerca è presentata al 236° Meeting dell’American Astronomical Society, che si tiene dall’1 al 3 giugno 2020, ed è accettata per la pubblicazione su Astrophysical Journal Letters.

Scarica il comunicato stampa completo qui:  https://www.calameo.com/read/004812363f337cf0e215e

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