La maggior parte delle teorie sulla formazione di Phobos e della sua luna gemella su Marte, Deimos, sostengono che le due lune non si formarono insieme a Marte, ma furono catturati asteroidi. Tuttavia, una nuova ricerca indica che Phobos si è formato relativamente vicino alla sua posizione attuale attraverso il riaccrescimento del materiale fatto esplodere nell'orbita di Marte da un evento catastrofico, come un impatto enorme. Questo potrebbe essere un evento simile a come si è formata la luna della Terra. I dati sugli spettri a infrarossi termici di due missioni su Marte, il Mars Express dell'ESA e il Mars Global Surveyor della NASA hanno fornito ai ricercatori indipendenti nuove conclusioni simili sulla formazione di Phobos.
L'origine dei due satelliti marziani è stata un enigma di vecchia data. Precedenti ricercatori hanno ipotizzato che a causa delle dimensioni ridotte di Phobos e della superficie altamente craterizzata, nonché del fatto che Marte sia ragionevolmente vicino alla cintura degli asteroidi, Phobos era un asteroide catturato. Recentemente, scenari alternativi hanno suggerito che entrambe le lune sono state formate in loco dal riaccrescimento dei detriti rocciosi fatti esplodere nell'orbita di Marte dopo un grande impatto o dal riaccrescimento dei resti di una precedente luna che è stata distrutta dalla forza di marea di Marte.
Oggi la dott.ssa Giuranna dell'Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma, in Italia, e la dott.ssa Rosenblatt dell'Osservatorio reale del Belgio hanno presentato le loro nuove scoperte al Congresso europeo di scienze planetarie di Roma, affermando che i dati termici dei due veicoli spaziali, come così come le misurazioni dell'alta porosità di Phobos del Mars Radio Science Experiment (MaRS) a bordo di Mars Express, supportano lo scenario di riaccrescimento.
"Comprendere la composizione delle lune marziane è la chiave per limitare queste teorie sulla formazione", ha detto Giuranna.
Precedenti osservazioni di Phobos a lunghezze d'onda visibili e del vicino infrarosso suggeriscono la possibile presenza di meteoriti condritici carbonacei, ricchi di carbonio e probabilmente dalla formazione precoce del sistema solare, comunemente associati con asteroidi dominanti nella parte centrale della cintura di asteroidi. Questa scoperta sosterrebbe lo scenario iniziale di cattura degli asteroidi. Tuttavia, le recenti osservazioni a infrarossi termici dello spettrometro planetario di Fourier Mars Express mostrano uno scarso accordo con qualsiasi classe di meteorite condritica. Sostengono invece a favore degli scenari in situ.
"Abbiamo rilevato per la prima volta un tipo di minerale chiamato fillosilicati sulla superficie di Phobos, in particolare nelle aree a nord-est di Stickney, il suo cratere di maggiore impatto", ha affermato Giuranna. "Questo è molto interessante in quanto implica l'interazione di materiali ai silicati con acqua liquida sul corpo del genitore prima dell'incorporazione in Phobos. In alternativa i fillosilicati possono essersi formati in situ, ma ciò significherebbe che Phobos ha richiesto un riscaldamento interno sufficiente per consentire all'acqua liquida di rimanere stabile. Una mappatura più dettagliata, misurazioni in situ da un lander o una restituzione del campione aiuterebbero idealmente a risolvere questo problema in modo inequivocabile. "
Ma altre osservazioni sembrano corrispondere ai tipi di minerali identificati sulla superficie di Marte. Da questi dati, Phobos appare più strettamente correlato a Marte rispetto agli oggetti provenienti da altre posizioni nel sistema solare.
"Gli scenari di cattura di asteroidi hanno anche difficoltà a spiegare l'attuale orbita quasi circolare e quasi equatoriale di entrambe le lune marziane", ha affermato Rosenblatt.
Lo strumento MaRS ha utilizzato le variazioni di frequenza del collegamento radio tra il veicolo spaziale e le stazioni di localizzazione terrestri al fine di ricostruire con precisione il movimento del veicolo spaziale quando è perturbato dall'attrazione gravitazionale di Phobos, e da ciò il team è stato in grado di fornire la misurazione più precisa della massa di Phobos, con una precisione dello 0,3%.
Inoltre, il team è stato in grado di fornire la migliore stima del volume di Phobos, con una densità di 1,86 ± 0,02 g / cm3.
"Questo numero è significativamente inferiore alla densità del materiale meteorico associato agli asteroidi. Implica una struttura simile a una spugna con vuoti che costituiscono il 25-45% nell'interno di Phobos ", ha detto Rosenblatt.
"È necessaria un'elevata porosità per assorbire l'energia del grande impatto che ha generato il cratere Stickney (il grande cratere su Phobos) senza distruggere il corpo", ha detto Giuranna. "Inoltre un interno altamente poroso di Phobos, come proposto dal team MaRS, supporta gli scenari di formazione di riaccrescimento".
I ricercatori hanno affermato che un asteroide altamente poroso non sarebbe sopravvissuto se catturato da Marte. In alternativa, un Phobos così poroso può derivare dalla riaccrescimento dei blocchi rocciosi nell'orbita di Marte. Durante la riaccrescimento, i blocchi più grandi si riorganizzano per primi a causa della loro massa maggiore, formando un nucleo con grandi massi. Quindi, i detriti più piccoli si riorganizzano, ma non colmano gli spazi vuoti tra i blocchi di grandi dimensioni a causa della bassa auto-gravità del piccolo corpo in formazione. Infine, una superficie relativamente liscia maschera lo spazio dei vuoti all'interno del corpo, che può quindi essere rilevato solo indirettamente. Pertanto, un interno altamente poroso di Phobos, come proposto dal team MaRS, supporta gli scenari di formazione di riaccrescimento.
I ricercatori hanno affermato che vorrebbero ulteriori dati su Phobos per verificare le loro scoperte e l'imminente missione russa Phobos-Grunt (Phobos Sample Return), prevista per il lancio nel 2011, contribuirà a fornire una maggiore comprensione delle origini di Phobos.
Fonte: Conferenza Europlanet
