A lua mais interna de Marte, Fobos, tem intrigado os cientistas planetários há décadas. Uma das maiores questões sem resposta é de onde veio. Alguns pesquisadores pensam que Fobos é um asteróide que foi capturado por Marte, enquanto outros argumentam que ele se formou a partir de detritos lançados em órbita após um objeto gigante colidir com o planeta.
A resolução desse mistério pode depender de algo sobre o qual os cientistas ainda sabem surpreendentemente pouco: a aparência de Fobos por dentro.
Os investigadores estão agora a tentar reduzir as possibilidades estudando as características microscópicas da Lua, incluindo a sua gravidade e movimento. Na recente Assembleia Geral da União Europeia de Geociências, em Viena, os cientistas apresentaram o trabalho de modelação destas medições geofísicas em torno da cratera Stickney, uma das características mais dramáticas de Fobos.
Pistas importantes podem ser encontradas na Cratera Stickney
A gigante cratera Stickney é o centro do debate sobre a história de Fobos. Se Fobos se formou a partir de detritos deixados por um impacto gigante em Marte, então o impacto que criou a cratera de 9 km (5,6 milhas) de diâmetro teria ocorrido há cerca de 4,2 mil milhões de anos. Se Fobos fosse tratado como um asteróide, o efeito Stickney poderia ter ocorrido muito mais tarde, cerca de 2,6 mil milhões de anos atrás.
De acordo com Benjamin Husser e o coautor Thomas Endert, num artigo publicado em 2026, as estimativas atuais sugerem que Fobos tem um interior poroso que pode conter água gelada. Avisos mensais da Royal Astronomical Society (MNRAS).
Uma forma promissora de investigar essas possibilidades é mapear a gravidade de Fobos com mais detalhes. Os pesquisadores estão particularmente interessados em saber se o impacto Stickney criou uma área concentrada de material mais denso abaixo da cratera.
O evento Stickney é um dos eventos mais importantes na história de Fobos, e aprender mais sobre ele pode ajudar os cientistas a determinar de onde veio a lua, disse-me Hesser, estudante de doutorado em ciências planetárias na Universität der Bundeswehr München, Alemanha, em Viena.
Fobos é mais que uma rocha em órbita
Fobos é pequena e tem um formato estranho, mas Heuser diz que não deve ser vista apenas como uma “rocha em órbita”.
A Lua tem um diâmetro médio de apenas 22,2 km (13,8 milhas) e orbita Marte uma vez a cada 7 horas e 39 minutos.
Os cientistas desenvolveram duas explicações principais para sua origem.
Num cenário, um objeto massivo colidiu com Marte e colocou material em órbita. Esses detritos eventualmente formaram um disco ao redor do planeta e mais tarde criaram as duas luas de Marte, Fobos e Deimos, escrevem Heiser e Endert em seu artigo MNRAS.
A ideia concorrente é que as luas começaram como asteróides e mais tarde foram capturadas pela gravidade de Marte. Segundo os pesquisadores, suas propriedades espectrais, juntamente com modelos de captura de asteroides, dão suporte para essa possibilidade.
Compreender o campo gravitacional de Fobos é, portanto, um passo importante para aprender como a massa é distribuída dentro da lua e, por sua vez, determinar como ela se formou. Heuser observou no seu artigo EGU 26 que as estimativas atuais apontam para um interior poroso, possível gelo de água e concentrações densas de material perto da região equatorial de Fobos.
Fobos poderia ser como uma esponja gigante?
A Cratera Stickney levanta outra questão difícil. Seria de esperar que um impacto suficientemente grande para deixar uma cicatriz tão grande destruísse uma lua do tamanho de Fobos.
Heuser diz que a sobrevivência seria possível se a densidade da lua fosse invulgarmente baixa e relativamente uniforme, o que lhe permitiria absorver impactos como uma esponja.
“Poderíamos assumir que tal impacto teria destruído Fobos, a menos que tivesse uma densidade homogénea muito baixa, como uma esponja, que pudesse absorver esse tipo de impacto,” diz Husser.
A colisão também teria gerado calor intenso ao redor do local do impacto.
“E naquela zona de impacto devem ter havido temperaturas muito altas que derreteram e comprimiram a rocha abaixo dela”, diz ele.
Essa compressão poderia deixar para trás uma região mais densa abaixo da cratera Stickney, criando uma assinatura sutil de gravidade que os cientistas poderiam ser capazes de detectar.
Um possível asteróide com pilha de detritos
Heiser diz que várias características de Fobos se enquadram bem na explicação do asteroide capturado. Em particular, a aparência irregular da lua lembra o que os cientistas chamam de asteróide com pilha de detritos, um objeto feito de muitos pedaços de rocha mantidos juntos de forma relativamente frouxa pela gravidade.
Mas encaixar todas as evidências numa única explicação continua a ser difícil.
O atual campo gravitacional, tamanho, densidade, propriedades espectrais e mudança de órbita de Fobos devem ser todos reconciliados dentro de um único modelo geofísico. A sua forma altamente irregular e a extrema proximidade de Marte tornam a sua gravidade e estrutura interna particularmente difíceis de interpretar.
No artigo, investigamos como uma massa comprimida abaixo da cratera Stickney afeta a assinatura gravitacional da pequena lua, os momentos de inércia e a amplitude de vibração (essencialmente como Fobos oscila e oscila), diz Heiser.
Essas pequenas mudanças no movimento de Fobos podem, em última análise, revelar como o material dentro da lua está organizado.
formatura de estudante universitário
Fobos é incomum não apenas por causa de seu passado misterioso, mas também por causa do que está acontecendo com ela hoje.
Sua órbita está muito próxima de Marte e a Lua gira lentamente para dentro. Em última análise, espera-se que se rompa ou colida com o planeta.
“A órbita de Fobos é muito especial dinamicamente; está muito perto de Marte, movendo-se lentamente para dentro, e eventualmente irá perturbar ou impactar Marte,” diz Husser.
Isto faz de Fobos um registro preservado de eventos ocorridos há bilhões de anos e uma lua que está em constante mudança.
“Isso significa que Fobos não é apenas um registro do passado, mas também um sistema geofísico em evolução ativa”, diz ele.
formatura de estudante universitário
Os cientistas poderão em breve ter a melhor oportunidade de examinar Fobos diretamente.
A próxima missão Martian Moons Exploration (MMX) do Japão, com lançamento previsto para o final de 2026, foi projetada para estudar Fobos e devolver amostras de sua superfície à Terra. A sonda tentará entrar numa órbita semi-estacionária em torno da pequena lua, uma manobra invulgarmente difícil porque Fobos não oferece o ambiente orbital estável encontrado em mundos maiores.
Como aponta Husser, na verdade não existe uma órbita estável em torno de Fobos.
Parte da dificuldade vem do próprio Marte. O campo gravitacional de Fobos é extremamente fraco em comparação com a atração gravitacional muito mais forte do planeta próximo.
“O campo gravitacional de Fobos é fortemente influenciado pelo campo gravitacional de Marte”, diz Husser.
Apesar desses desafios, espera-se que a sonda MMX utilize dois sistemas para recolher material de Fobos.
Um amostrador irá coletar material de uma profundidade de até 2 cm. De acordo com a Agência Espacial Japonesa (JAXA), um segundo sistema, um amostrador pneumático (contribuído pela NASA), disparará gás pressurizado na superfície para “levantar o material para um recipiente de amostra”.
Espera-se que as amostras coletadas retornem à Terra dentro de uma cápsula projetada para sobreviver à reentrada na atmosfera terrestre em meados de 2031.
O grande mistério dentro de Fobos
O que Hesser acha mais surpreendente em Fobos?
A maior questão não é apenas de que material a Lua é feita. Os cientistas também precisam determinar que tipo de estrutura interna pode ser responsável por todas as suas características incomuns de uma só vez.
Para Hesser, a resposta a essa questão será essencial para distinguir entre explicações concorrentes para o nascimento de Fobos, incluindo a captura de asteróides, a formação a partir de detritos criados por um impacto gigante em Marte, ou talvez uma origem mais complexa incorporando elementos de mais de um cenário.
