As duas pequenas luas de Marte, Fobos (cerca de 22 km de diâmetro) e Deimos (cerca de 13 km de diâmetro), têm intrigado os cientistas há décadas, e a sua origem permanece uma questão de debate. Alguns propuseram que podem ser constituídos por detritos residuais produzidos por um planeta ou grande asteroide que se chocou contra a superfície de Marte.
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Uma hipótese oposta, no entanto, sugere que as luas são asteroides que foram capturados pela atração gravitacional de Marte e ficaram presos em órbita.
Para resolver o mistério, precisaremos de material das superfícies das luas para análises analíticas na Terra. Felizmente, a Agência de Exploração Aeroespacial do Japão lançará uma missão, chamada “Martian Moon eXploration” (MMX), para Fobos e Deimos em setembro de 2024. A missão será transportada por um foguete recém-projetado, o H-3, que ainda está em desenvolvimento.
Espera-se que a espaçonave alcance a órbita marciana em 2025, após o que orbitará Fobos e finalmente coletará material de sua superfície antes de retornar à Terra em 2029.
Isto tornará esta a próxima de uma série de missões recentes que trazem material do espaço de volta à Terra, na sequência da missão bem-sucedida de Jaxa ao asteroide Ryugu (Hayabusa2), bem como da missão Osiris-Rex da NASA ao asteroide Bennu e da missão Chang da Agência Espacial Chinesa.
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Se realmente ocorresse uma origem de impacto, esperaríamos encontrar em Fobos material semelhante ao encontrado em Marte. Embora (ainda) não tenhamos nenhum material retornado diretamente de Marte, temos a sorte de ter rocha que foi ejetada de sua superfície e que acabou chegando à Terra.
Estes meteoritos podem, portanto, ser semelhantes ao material devolvido por Fobos, proporcionando uma comparação fantástica.
No caso de uma origem de asteroide capturado, no entanto, é mais provável que encontremos material em Fobos que seja encontrado em outros asteroides do nosso sistema solar. A hipótese predominante no grupo é que as luas são constituídas pela mesma rocha dos meteoritos, chamada condrito carbonáceo. Felizmente, temos muitos meteoritos e amostras que podemos comparar com o material de Fobos.
Comparar meteoritos e material trazido de Fobos será uma ferramenta fantástica para nos ajudar a compreender a origem das duas luas. Assim que tivermos o material no laboratório, técnicas analíticas rigorosas podem ser aplicadas às amostras.
Uma dessas técnicas é a análise de isótopos de oxigênio. Isótopos são versões de elementos cujos núcleos possuem mais ou menos partículas chamadas nêutrons. O oxigênio, por exemplo, possui três isótopos estáveis, com massas atômicas de 16, 17 e 18.
A soma das razões isotópicas de oxigênio-17/oxigênio-16 e oxigênio-18/oxigênio-16 é denotada como Δ 17 O e é característica de objetos parentais específicos. Dependendo de onde no sistema solar um corpo rochoso é formado, uma composição distinta de oxigênio é adquirida e retida nas rochas. Por exemplo, as rochas da Terra têm Δ 17 O em torno de 0, enquanto os meteoritos de Marte têm Δ 17 O em torno de ~0,3. Portanto, as rochas dos meteoritos da Terra e de Marte podem ser facilmente separadas umas das outras.
Se Fobos se formasse no mesmo local ou pelo menos semelhante no sistema solar a Marte, esperaríamos que a composição do material trazido pela MMX também tivesse Δ 17 O de cerca de 0,3.
Como mencionado anteriormente, os pesquisadores que defendem a ideia da captura por gravidade, sugere uma origem carbonácea semelhante a um condrito para Fobos. Todos os condritos carbonáceos conhecidos estudados pelos cientistas revelaram Δ 17 O isotópico negativo, variando de -0,5 até -4. O oxigênio pode, portanto, ser uma ferramenta extremamente poderosa para decifrar a origem das luas de Marte e deverá ser uma alta prioridade para a missão assim que o material for devolvido à Terra.
Se Fobos realmente representa um antigo fragmento de Marte, poderia compreender o mais primitivo material marciano. Marte passou por uma ampla gama de processos que alteraram as rochas em sua superfície, incluindo erosão eólica e alteração da água. Com base em características como leitos de rios secos observados em orbitadores como o Viking, fica claro que já existiu água em Marte.
Esta água provavelmente se originou de uma mistura de asteroides e cometas e atividade vulcânica. Marte também manteve uma atmosfera espessa, o que permitiu que a água estivesse presente na forma líquida na superfície do planeta.
Fobos, por outro lado, permaneceu um corpo sem ar onde não ocorreram processos como a contaminação da água (embora possam ter ocorrido eventos de impacto menor). Isto significa que as amostras trazidas de Fobos poderão fornecer informações extremamente importantes sobre o conteúdo original de água de Marte e uma janela para os processos que ocorreram no início do Sistema Solar.
MMX é uma das missões planejadas mais emocionantes na exploração espacial. Faltando menos de um ano, nossos dedos já estão firmemente cruzados para um lançamento, aquisição e devolução de amostras bem-sucedidos. Muitos cientistas, inclusive eu, adorariam a possibilidade de um dia estudar essas amostras.
Traduzido por Mateus Lynniker de Phys.Org
