Fobos e Deimos: as duas luas de Marte

Marte tem duas luas: Fobos e Deimos. As duas são minúsculas e nada parecidas com a nossa — batatas de pedra escura, de 22 e 12 km de largura, que mais lembram asteroides do que satélites. Fobos é tão colada em Marte que dá uma volta em 7 horas e 40 minutos, nasce a oeste e se põe a leste duas vezes por dia marciano, e está lentamente caindo em direção ao planeta. Uma sonda japonesa deve partir em outubro de 2026 para trazer um pedaço de Fobos para a Terra.

A ficha das duas, lado a lado

Os tamanhos vêm das fichas da NASA. A distância orbital e o período foram puxados do JPL Horizons, o serviço de efemérides do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA; a altura acima do solo é cálculo nosso, subtraindo o raio de Marte (3.396 km) da distância orbital, e a velocidade também.

Vinte e dois quilômetros é difícil de imaginar no vazio. Em São Paulo, é aproximadamente a distância em linha reta da Praça da Sé ao aeroporto de Guarulhos — calculamos e dá 21 km. Fobos inteiro caberia entre os dois. Deimos, com 12 km, é ainda menor: uma caminhada de uma tarde, se houvesse gravidade para caminhar.

Em Fobos você pesaria 41 gramas

Esta é a parte que muda a cabeça de quem lê.

A gravidade na superfície sai da massa e do raio, e para Fobos dá 0,0058 m/s² — cerca de 1/1.700 da gravidade da Terra. Uma pessoa de 70 quilos marcaria 41 gramas numa balança em Fobos. Em Deimos, 22 gramas.

A consequência prática é ainda mais estranha. A velocidade de escape de Fobos — a velocidade mínima para sair de lá e não voltar — é de 11,4 metros por segundo, ou 41 km/h. Calculamos pelo mesmo par de massa e raio, e o resultado bate com o valor publicado, o que confirma que a conta está certa. Em Deimos são uns 22 km/h.

Quarenta e um quilômetros por hora é menos do que um adulto consegue arremessar uma bola. Em Fobos, você jogaria uma bola para fora da lua. Um salto vigoroso também bastaria — e o astronauta viraria satélite de Marte. O que é velocidade de escape, e por que aqui na Terra ela é 11,2 km por segundo em vez de 11,4 metros por segundo, está em O que é velocidade de escape? O limite para sair da Terra.

O céu de Marte: uma lua que nasce a oeste

Um dia em Marte dura 24 horas e 40 minutos — quase igual ao nosso, como contamos em Quanto tempo dura um dia em cada planeta do Sistema Solar. Agora compare com os períodos da tabela e veja o que acontece.

Fobos dá a volta em 7h40min, muito mais rápido que o planeta gira. Ele ultrapassa o chão, como um carro passando por outro na estrada. Para quem está na superfície, isso significa que Fobos nasce no oeste, atravessa o céu e se põe no leste — o contrário de tudo o que existe no nosso céu. Fazendo a conta de quanto tempo ele leva de um nascer ao outro, dá 11 horas e 7 minutos, ou seja, cerca de duas travessias por dia marciano.

Deimos faz o oposto. Os 30h18min dele são mais lentos que a rotação de Marte, então ele nasce a leste, como a nossa Lua. Só que devagar: ele fica uns dois dias e meio no céu de cada vez, subindo com uma lentidão de relógio quebrado, e só volta a nascer a cada 5 dias e meio, pelo nosso cálculo.

E o tamanho aparente? Fobos, no alto do céu, mede cerca de 13 minutos de arco — uns 40% da largura que a Lua cheia tem no céu daqui. Deimos mede 2 minutos de arco: um ponto, parecido com uma estrela bem brilhante. Quem morasse em Marte não teria luar de verdade nem eclipse total: quando Fobos passa na frente do Sol, ele não chega a cobri-lo. Vira um eclipse anular apressado, de menos de um minuto.

Fobos está caindo, e as rachaduras provam

Fobos se aproxima de Marte a 1,8 metro a cada cem anos — número publicado pela NASA. Parece nada, e é nada, na escala de uma vida humana. Na escala do Sistema Solar, é uma sentença.

A NASA estima que, em cerca de 50 milhões de anos, Fobos vai se despedaçar formando um anel em volta de Marte, ou cair de vez na superfície.

Vale mostrar a conta ingênua e por que ela não funciona: dividindo os 5.983 km de altura pelos 1,8 metro por século, daria 332 milhões de anos. O número da NASA é bem menor por dois motivos. Primeiro, a queda acelera conforme Fobos se aproxima. Segundo, ele não vai chegar ao chão inteiro: antes disso as forças de maré de Marte — a diferença entre o puxão sobre o lado de perto e o lado de longe — vão despedaçá-lo.

A evidência de que isso já começou está na foto de capa deste artigo. Fobos é riscado por sulcos paralelos, que por muito tempo foram atribuídos ao impacto que abriu a cratera Stickney. Um trabalho liderado por Terry Hurford, do Centro Goddard da NASA, apresentado em 2015 e publicado depois no Journal of Geophysical Research: Planets, defende outra coisa: os sulcos seriam estrias de estiramento, como as que aparecem na pele, causadas pela deformação de maré. A orientação calculada das tensões bate com a orientação dos sulcos reais.

Se estiver certo, Fobos não é uma pedra sólida sendo puxada: é um monte de entulho mal colado que já começou a se abrir.

Sobre a cratera Stickney: ela tem 9,7 km de largura numa lua de 22 km, quase metade da largura do corpo inteiro. O impacto que a abriu quase destruiu Fobos. O nome é uma homenagem a Angeline Stickney, mulher de Asaph Hall — foi ela quem o convenceu a continuar procurando quando ele já ia desistir.

De onde essas luas vieram (ninguém sabe direito)

Há duas explicações na mesa, e as duas têm problema.

Asteroides capturados. Fobos e Deimos são escuros e refletem só 6% da luz que recebem, com composição parecida com a dos condritos carbonáceos — o tipo de asteroide mais comum do cinturão, que descrevemos em Cinturão de Asteroides: o que é e por que não virou planeta. Visualmente, são irmãos de asteroide, não de planeta. O problema: corpos capturados costumam ficar com órbitas tortas e alongadas, e as de Fobos e Deimos são quase circulares e quase exatamente no plano do equador de Marte. Capturar um asteroide e ainda arrumar a órbita dele assim é difícil.

Restos de um impacto gigante. Nessa versão, alguma coisa grande bateu em Marte, levantou um disco de detritos e as duas luas se formaram ali, o que explicaria as órbitas certinhas. É o mesmo mecanismo proposto para a nossa Lua, contado em Como a Lua se formou? A batida que criou o nosso satélite. O problema: a composição parece de asteroide, não de Marte.

Ou seja: a aparência aponta para um lado e a órbita aponta para o outro. É debate aberto, e não há consenso em 2026.

A missão que vai resolver a briga

A forma de acabar com a dúvida é pegar um pedaço e analisar. É exatamente isso que a MMX (Martian Moons eXploration), da agência espacial japonesa JAXA, se propõe a fazer.

O plano divulgado: lançamento previsto para 19 de outubro de 2026, com janela até 7 de novembro; chegada ao sistema de Marte cerca de um ano depois; três anos orbitando Fobos, estudando as duas luas de perto; coleta de mais de 10 gramas de material da superfície com dois sistemas de amostragem; e retorno à Terra previsto para 2031.

Seriam as primeiras amostras trazidas do sistema de Marte — coisa que nem os jipes conseguiram fazer ainda, como explicamos em Tem vida em Marte? O que os rovers já encontraram. E dez gramas bastam: a composição isotópica de uma amostra dessas diz, com pouca margem para discussão, se o material nasceu no cinturão de asteroides ou em Marte.

Como sempre, a data é previsão. Cronogramas de foguete escorregam, e a MMX já foi adiada antes.

Quem descobriu, e por que os nomes dão medo

As duas luas foram achadas na mesma semana de agosto de 1877 por Asaph Hall, no Observatório Naval dos Estados Unidos, aproveitando uma oposição em que Marte passou especialmente perto da Terra. Deimos apareceu em 11 de agosto; Fobos, em 17.

Os nomes vêm da mitologia grega. Ares, o deus da guerra que os romanos chamaram de Marte, era acompanhado no campo de batalha por dois filhos: Fobos, que significa medo, e Deimos, que significa pavor. Dois satélites pequenos e escuros seguindo o planeta vermelho: o batismo é dos mais bem achados da astronomia.

Nenhuma das duas dá para ver do quintal. São pequenas demais e ficam perdidas no brilho de Marte; é preciso um telescópio grande e um truque para bloquear a luz do planeta.