Um novo estudo — baseado em imagens da missão Hera da ESA — sugere que Deimos, a pequena lua exterior de Marte, foi drasticamente remodelada por um único e violento impacto de asteróide. Isto explicaria a sua superfície misteriosamente lisa e jovem: uma espessa camada de poeira resultante do impacto pode ter atuado como o equivalente planetário dos preenchimentos cosméticos.
Deimos, com uma forma semelhante a uma batata — com 12 km de diâmetro, aproximadamente do tamanho da cidade do Luxemburgo — orbita a cerca de 24 mil km da superfície de Marte. Quando foi visitada pela primeira vez pelas sondas Viking da NASA, na década de 1970, descobriu-se que tinha um aspeto muito mais suave e poeirento do que Fobos, a outra lua marciana, repleta de crateras e fendas. A sua outra característica principal é uma impressionante bacia de 10 km de largura em torno do seu pólo sul, semelhante a uma sela entre montanhas.
Simulação de impactos em Deimos
A distância de Deimos a Marte torna relativamente difícil a visita de naves espaciais – as imagens mais recentes foram obtidas pela missão Hera da Agência Espacial Europeia, durante um sobrevoo de Marte em março de 2025. No entanto, uma das principais teorias é que a sua depressão no polo sul e a sua natureza poeirenta sejam ambas resultado do impacto de um único asteróide.
Um novo estudo publicado na revista Nature Astronomy utilizou um software de simulação de impacto de alta resolução para tentar recriar este evento catastrófico, mas não destrutivo, de forma a reproduzir o estado atual de Deimos.
O estudo foi liderado por Sabina Raducan, da Universidade de Berna, do Instituto Internacional de Ciências Espaciais (International Space Science Institute, ISSI) e da Universidade VUB de Bruxelas: “Executado num cluster de computação de alto desempenho na Universidade de Berna, o nosso código de impacto de Hidrodinâmica de Partículas Suavizadas (Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH) de Berna funciona recriando corpos de interesse em milhões de partículas aderentes, cuja interação é governada por diversas variáveis programáveis, incluindo níveis de gravidade, resistência do material e coesão.
“Neste caso, criámos um modelo detalhado da forma de Deimos a partir de partículas SPH, preenchendo a depressão sul para a deixar pronta para o impacto do objeto. Depois, realizámos cerca de cem simulações – cada uma demorando cerca de uma semana a ser concluída – para fazer experiências com várias massas de impacto e ângulos de aproximação.”
A hipótese mais adequada foi um impacto oblíquo, de aproximadamente 45 graus, de um asteróide relativamente pequeno, com 320 metros de diâmetro, atingindo a lua a grande velocidade. Em vez de destruir Deimos, a colisão escavou uma ampla depressão no seu pólo sul, lançando grandes quantidades de material sobre a superfície.
Consequências da colisão
Grande parte destes detritos regressou posteriormente à superfície, formando uma camada global de regolito solto que cobriu muitas das características superficiais existentes – a uma profundidade de mais de duzentos metros em alguns locais.
Sabina Raducan, que é também uma das coordenadoras do Grupo de Trabalho de Física de Impacto da equipa científica da missão Hera, explica: “A nossa simulação é consistente com os padrões de brilho observados na superfície da lua, ligados à migração gradual do regolito, que se comporta mais como poeira pouco compactada do que como algo mais coeso. O mesmo se aplica à forma como a depressão sul se suavizou posteriormente, em vez de manter uma cratera nítida.”
Sob esta camada de poeira, os contornos de crateras antigas permanecem identificáveis, uma descoberta que oferece informações valiosas sobre a estrutura subjacente da lua marciana.
Acrescenta: “Iniciámos esta campanha de simulação antes da passagem da sonda Hera por Marte, mas com a esperança de que as observações da Hera ajudassem a refinar ainda mais os resultados. E foi exatamente o que aconteceu, pois o lado da Lua fotografado pela Hera revelou crateras adicionais escondidas.
“Estas eram realmente as últimas peças do puzzle de que eu precisava – embora não fossem imediatamente óbvias a olho nu. Em vez disso, identifiquei-as pela primeira vez através de representações espectroscópicas das imagens da Hera, feitas logo a seguir por Sir Brian May, que faz parte da equipa científica da Hera.”
Uma visão do interior da lua
A presença contínua destas crateras pré-impacto sugere que Deimos é relativamente frágil por natureza. As ondas de choque do impacto terão ecoado por um corpo mais sólido como o toque de um sino, interrompendo ou apagando características mais antigas. A sua sobrevivência indica um interior altamente poroso e fraturado que amorteceu as forças de impacto de forma eficiente a uma escala subcatastrófica.
Michael Kueppers, cientista do projeto Hera da ESA, comenta: “Esta simulação implica, portanto, que Deimos é um corpo de detritos, semelhante a muitos asteróides. Isto não significa necessariamente que a lua seja, de facto, um asteróide capturado – pode muito bem ter-se formado a partir de material ejetado de Marte por impactos na superfície – mas sim que pode ter-se formado de forma semelhante e, portanto, partilha propriedades comparáveis. Este é o primeiro de uma série de resultados que demonstram como o ajuste da trajetória da sonda Hera para sobrevoar Marte e aproximar-se de Deimos trouxe bons resultados científicos.”
Missões espaciais a caminho
Embora as explicações alternativas para a superfície lisa e a depressão a sul de Deimos permaneçam plausíveis, este estudo oferece uma explicação unificada para ambas as características e faz previsões práticas que podem ser testadas por futuras missões espaciais, começando com a missão MMX (Martian Moons eXploration) da Agência de Exploração Aeroespacial do Japão (JAXA), com lançamento previsto para este Outono.
O código SPH da Universidade de Berna foi previamente utilizado para simular o impacto da sonda DART da NASA com o asteróide Dimorphos em 2022, e os seus resultados sugerem que ocorreu uma remodelação completa do corpo.
Esta previsão será verificada na prática este outono pela sonda Hera da ESA, assim que esta chegar a Dimorphos para realizar uma investigação detalhada do local do impacto, contribuindo para o reforço da capacidade de defesa planetária da humanidade.
Texto original: Hera’s Mars flyby guided impact study of Deimos moon
Texto e imagens: ESA
Tradução automática via Google
Edição: Rui Barbosa