Uma nova pesquisa oferece uma explicação para a incomum órbita da lua Deimos de Marte, que reforça a hipótese de que o Planeta Vermelho passe a ter um anel parecido com o de Saturno de tempos em tempos.

Marte tem duas luas meio feias, chamadas Fobos e Deimos. Além da aparência de batata, ambas as luas têm órbitas excepcionalmente circulares alinhadas acima do plano equatorial de Marte. Na verdade, isso não é totalmente preciso, pois Deimos, a mais exterior, fica ligeiramente fora deste nível.

Acontece que essa pequena diferença de dois graus é mais importante do que pensávamos, de acordo com novas pesquisas apresentadas esta semana no 236º encontro da Sociedade Americana de Astronomia, que foi realizado virtualmente desta vez. Você pode ler a pré-impressão do artigo aqui; o trabalho foi aceito para publicação em uma futura edição do Astrophysical Journal Letters.

“O fato de a órbita de Deimos não estar exatamente alinhada com o equador de Marte foi considerado algo sem importância e ninguém ligou muito para tentar explicar isso”, disse Matija Ćuk, autor principal do novo estudo e pesquisador do Instituto SETI, em um comunicado à imprensa. “Mas uma vez que tivemos uma grande ideia e a olhamos com novos olhos, a inclinação orbital de Deimos revelou seu grande segredo.”

Esse grande segredo está relacionado com Fobos, a outra lua marciana. Como sugere o novo estudo, Fobos possui um ciclo de morte e renascimento que periodicamente resulta em anéis ao redor do Planeta Vermelho.

Essa teoria foi, na verdade, apresentada em 2017 por David Minton, professor da Universidade Purdue e co-autor do novo estudo, e Andrew Hesselbrock, seu aluno de graduação na época.

A teoria da lua cíclica, como é chamada, é uma tentativa de descobrir como Marte conseguiu suas duas luas. Várias teorias têm tentado – e falhado – explicar como essas pequenas e deformadas luas acabaram em suas configurações orbitais atuais.

As teorias populares incluem a captura de asteroides ou uma colisão entre dois objetos, mas são soluções que não conseguem explicar as órbitas super-circulares e equatoriais dos satélites e a estranha inclinação de Deimos.

É aqui que entra a teoria da lua cíclica. Como o artigo de 2017 apontou, Fobos está lentamente se afundando em direção a Marte. Futuramente, em cerca de 70 milhões de anos, o puxão gravitacional de Marte será forte demais e Fobos vai se desintegrar, resultando na formação de um novo anel marciano.

Este anel posteriormente irá gerar uma lua nova e substancialmente menor. Isso aconteceu entre 3 e 7 vezes nos últimos 4,3 bilhões de anos, de acordo com Minton e Hesselbrock.

Então o que tudo isso tem a ver com o Deimos? Bem, Deimos não estaria um pouco fora de seu campo equatorial se não fosse por um evento como este, de acordo com o novo estudo.

Usando simulações computacionais, Ćuk e seus colegas mostraram que o nascimento de uma grande lua – 20 vezes maior que a atual Fobos – teria tido um efeito perceptível na inclinação orbital de Deimos.

Como os modelos mostraram, a lua recém nascida, empurrada para fora pelo anel marciano, acabaria alcançando uma ressonância orbital de 3:1 com Deimos (na qual o período orbital da nova lua é exatamente três vezes menor que o período orbital de Deimos). Isto, por sua vez, resultou na inclinação de dois graus atualmente observada.

“Essa teoria cíclica da lua marciana tem um elemento crucial que torna possível a inclinação de Deimos: uma lua recém-nascida se afastaria do anel e de Marte”, de acordo com o comunicado de imprensa do SETI. “Que está na direção oposta da espiral interna que Fobos possui, devido às interações gravitacionais com Marte.”

Isso deve ter acontecido, não durante o nascimento das luas que geraram Fobos, mas durante o nascimento dos “avós” do satélite, há cerca de 3 bilhões de anos.

A idade dos dois objetos se encaixa bem nesta história, pois Deimos tem bilhões de anos de idade, enquanto Fobos tem apenas 200 milhões de anos de idade.

Esses resultados são de modelos computacionais, portanto, eles precisam ser abordados com cautela. Felizmente, há uma missão programada da JAXA (Agência Japonesa de Exploração Aeroespacial), chamada Exploração das Luas Marcianas, na qual uma nave espacial irá explorar ambas as luas e até mesmo tentar trazer uma amostra de Fobos para a Terra. Essa missão, sem dúvida, fornecerá mais detalhes sobre estas luas e suas origens.

Como disse Ćuk no comunicado de imprensa do SETI, “o meu ganha pão é fazer cálculos teóricos, e eles são bons, mas testá-los contra o mundo real de vez em quando é ainda melhor.”