Resumen:
Dos misterios de forma terrestre sin resolver durante mucho tiempo en la superficie de Deimos, la luna más pequeña de Marte, han recibido una explicación científica unificada. Un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Berna en Suiza y publicado en la revista académica de prestigio internacional "Nature Astronomy" señala que la enorme cuenca deprimida cerca del polo sur de Deimos y su espesa capa de polvo suelto en todo el mundo probablemente se originaron a partir de un único y violento impacto de inclinación causado por un asteroide de unos 320 metros de diámetro hace unos 100 millones de años.
Marte tiene dos satélites naturales de forma irregular, Fobos y Deimos. Desde las primeras imágenes de alta resolución devueltas por el orbitador Viking 2 de la NASA en 1977, los científicos planetarios han quedado desconcertados por la apariencia especial de Deimos: completamente diferente de Fobos, que está cubierta de densos cráteres de impacto expuestos y tiene una superficie rugosa, Deimos muestra una suavidad inusual y su superficie está estrechamente cubierta por una capa de polvo de escombros grueso y suelto (regolito); al mismo tiempo, hay una enorme estructura de depresión de escala asombrosa cerca de su polo sur. Durante décadas, el mecanismo de formación de estas dos características notables ha sido un misterio central en el estudio de la evolución de los pequeños cuerpos celestes del sistema solar.
Para resolver este misterio geológico, un equipo de investigación científica internacional dirigido por el Departamento de Ciencias Espaciales y Planetarias de la Universidad de Berna combinó las últimas imágenes de alta precisión obtenidas por la misión de sobrevuelo a Marte "Hera" de la Agencia Espacial Europea (ESA) y utilizó el avanzado código de supercomputadora "Hidrodinámica de partículas suavizadas de Berna" (SPH) para llevar a cabo un modelado en profundidad. El equipo de investigación construyó un modelo digital tridimensional de Deimos que contiene millones de partículas virtuales. Al cambiar el tamaño, la velocidad, el ángulo de incidencia del impactador y las suposiciones sobre la estructura física interna del satélite, se necesitaron varios meses para ejecutar continuamente alrededor de 100 conjuntos de simulaciones de colisiones de alta intensidad.
La prueba de simulación finalmente identificó un escenario de colisión que era más consistente con las observaciones reales: un asteroide con un diámetro de aproximadamente 320 metros (aproximadamente 1049 pies) chocó con la región del polo sur de Deimos a gran velocidad y con un ángulo de inclinación de 45 grados. La energía generada por la colisión no sólo destrozó directamente la enorme depresión polar claramente visible en la superficie, sino que también provocó niveles astronómicos de escombros de la erupción. Sujetas al campo gravitacional extremadamente débil de Deimos, estas enormes cantidades de polvo de roca y polvo que fueron arrojadas al espacio luego volvieron a caer lentamente bajo la atracción gravitacional, asentándose uniformemente nuevamente y cubriendo toda la superficie del satélite como una "capa de polvo cosmético" gigante. En ciertas áreas, el espesor de estas capas de acumulación de polvo caídas incluso supera los 200 metros, enterrando así profundamente una gran cantidad de antiguos cráteres de impacto anteriores, creando la apariencia joven y suave única de Deimos en la actualidad.
La investigación también reveló inesperadamente la naturaleza física interna extremadamente frágil y porosa de Deimos. Según la dinámica de colisión, si Deimos fuera una roca sólida dura y densa, la onda de choque generada por un impacto violento de esta magnitud debería haberla destrozado por completo. Sin embargo, el material de la superficie de Deimos es extremadamente suelto y la estructura interna es muy porosa, como una "montón de escombros" unida por la gravedad. Esta característica de amortiguación física suelta y porosa absorbe y disipa eficazmente la mayor parte de la energía cinética del daño por impacto en el momento del impacto, lo que le permite resistir impactos catastróficos que remodelan el paisaje global mientras mantiene milagrosamente la estructura general de la desintegración completa.
Los investigadores señalaron que este modelo de remodelación del impacto no sólo explica razonablemente las múltiples características de apariencia de Deimos con un solo evento, sino que también proporciona limitaciones teóricas clave para probar el debate sobre el origen de si Deimos es un asteroide alienígena capturado por Marte o una condensación de escombros expulsados de la superficie de Marte por un gran impacto temprano. Como se espera que la Misión de Exploración de Marte (MMX) liderada por Japón llegue a la órbita de Marte en 2027 para una exploración de corto alcance y planea devolver muestras, los humanos podrán utilizar datos de radar geológicos y del suelo obtenidos en tierra para realizar la verificación final de la predicción teórica de que este impacto único remodelará todo el planeta.
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