Marte "presto" avrà un sistema di anelli

Phobos è una delle piccole lune di Marte ed è il satellite che orbita più vicino al proprio pianeta in tutto il Sistema Solare. Con una forma irregolare e un diametro massimo di 26,8 km, si pensa che sia un piccolo asteroie un tempo catturato dalla forza gravitazionale del pianeta rosso.
La sua orbita, quasi perfettamente circolare, avviene a circa 9000 km di distanza dal centro del pianeta, ovvero a  poco meno di 6000 km dalla superficie. Il suo moto nel cielo marziano è così veloce che impiega appena 7 ore e 39 minuti a fare un'orbita completa.
La particolarità è che un osservatore sulla superficie marziana, a causa del veloce moto orbitale

rispetto alla durata del giorno marziano (poco più di 24 ore) vedrebbe il piccolo satellite sorgere a ovest e tramontare a est, con un moto apparente contrario a quello delle stelle. Inoltre, durante il suo cammino nel cielo si vedrebbero di fatto quasi tutte le fasi: il satellite potrebbe sorgere pieno e tramontare nella fase nuova; un po' strano rispetto al comportamento della nostra Luna, vero?

Questo strano comportamento, unico nel Sistema Solare, è destinato però a durare ancora poco. Si sa da diversi decenni che Phobos è ormai spacciato, ma solo da qualche settimana si è avuta la conferma che il piccolo satellite potrebbe aver già oltrepassato il suo punto di non ritorno e aver iniziato il lento (per noi umani) processo di distruzione.

Il responsabile del destino dell'ex asteroide catturato da Marte è Marte stesso, attraverso quella che viene chiamata forza mareale, che anche noi terrestri sperimentiamo a causa della presenza della Luna responsabile dell'innalzamento periodico dei nostri bacini idrici.

La forza di marea è in sostanza il normale risultato della forza di gravità quando viene applicata a oggetti celesti non più punfiformi come nei classici esercizi di fisica ma con una certa estensione che non è più trascurabile rispetto alla loro separazione. Quando due corpi celesti orbitano a distanze ravvicinate l'uno dall'altro, la forza di gravità sentita dalle loro superfici può variare anche di molto a seconda se si misura sulla parte più vicina o più lontana.
Nel caso ideale di due corpi con massa identica la forza mareale sentita dall'uno è uguale a quella subita dall'altro, ma nella maggioranza dei casi le masse non sono le stesse, quindi il corpo celeste meno massiccio, come una Luna, sente una forza molto maggiore perché creata da un oggetto ben più massicco (il pianeta).
In gergo si dice che la forza di marea è una forza differenziale, che produce come effetto uno stiramento del corpo celeste che la subisce maggiormente, perché la sua superficie sente in modo differente la forza di gravità e tende a subire forti stress, tanto maggiori quanto minore è la distanza che lo separa dal corpo più massiccio responsabile della forza di marea.

Portando al limite questo ragionamento, possiamo arrivare a disegnare attorno ai corpi
celesti delle regioni che possono segnare il destino di qualsiasi oggetto esteso che decida di oltrepassarle. Il cosiddetto limite di Roche è rappresentato proprio dalla superficie immaginaria che separa una regione relativamente stabile da una, più interna, in cui qualsiasi corpo celeste esteso è destinato a distruggersi a causa della crescente forza di marea che sente.

Cosa succede quando una luna supera il limite di Roche lo possiamo capire osservando Saturno. Il suo immenso sistema di anelli si pensa sia il risultato di un piccolo satellite che a un certo punto si è ritrovato a orbitare troppo vicino al gigante gassoso. A quel punto la forza di marea era così forte che ha distrutto in miliardi di pezzi la luna e ha creato, con i soi resti, quel meraviglioso sistema di anelli.

Cosa c'entra tutto questo con Marte e Phobos? C'entra, perché di fatto, considerando le opportune differenze, possiamo considerare il sistema Marte-Phobos come una fotografia di Saturno poco prima che acquisisse gli anelli che tanto lo caratterizzano. 
Il piccolo satellite di Marte è infatti pericolosamente vicino al limite di Roche del pianeta rosso e di fatto è iniziata la sua lenta e inesorabile distruzione. La forza di marea tira verso di sé la porzione di superficie rivolta verso Marte con una forza ormai quasi uguale di quella che tiene insieme il satellite.

Fino a questo momento nessun aveva capito quanto fosse vicina la fine di Phobos, ma alcune recenti simulazioni, confrontate con alcune caratteristiche peculiari della superficie, non lasciano scampo: il satellite ha già iniziato la sua distruzione. In particolare, è la presenza di alcune lunghe strisce superficiali ad aver fatto scattare "l'allarme". Una volta considerate le cicatrici di un antico impatto che l'aveva quasi distrutto, la nuova interpretazione di Terry Hurford, del NASA’s Goddard Space Flight Center, suggerisce invece che queste siano le migliori indicazioni sul fatto che il satellite abbia intrapreso il punto di non ritorno e mostri i primi segni di un cedimento strutturale inevitabile che lo porterà, nel giro di 30-50 milioni di anni, alla sua completa distruzione.

"Smagliature" su Phobos indicano distruzione imminente.

In pratica, è come se prendessimo un pezzo d'argilla o di plastilina di forma circa tonda e cominciassimo a tirare le estremità con una forza crescente. Questo all'inizio inizierà ad allungarsi, poi inizierà a manifestare delle smagliature sulla sua superficie, simile a quelle che possiamo osservare nell'immagine a sinistra di Phobos, segno imminente di una inevitabile rottura. Questo è l'effetto della forza di marea mano a mano che ci si avvicina al limite di Roche.

La forza di marea di Marte, infatti, non solo sta sottoponendo a fortissimi stress la struttura del satellite ma lo sta anche facendo avvicinare a un ritmo di 2 metri ogni secolo, quindi è solo una questione di tempo prima che il limite di Roche, già ora molto vicino, venga superato e la luna venga distrutta. Hurford ha anche trovato indicazioni sul fatto che Phobos, a causa della sua piccola massa, non sia un oggetto compatto ma un corpo celeste formato da un mero aggregato di rocce tenute insieme solo dalla loro tenue e reciproca gravità e ricoperto da un centinaio di metri di regolite, una polvere sottile che nasconde la vera natura del satellite. La scarsa coesione del materiale di cui è composto Phobos faciliterà non poco l'operazione di distruzione mareale di Marte nei prosismi milioni di anni.

Il destino di Phobos è quindi scontato ed è un peccato che noi non lo potremo osservare (a meno che non abbiamo in programma di vivere per milioni di anni). Quando il satellite verrà distrutto, parte dei suoi detriti si andranno a disporre in un anello che circonderà Marte per migliaia o milioni di anni. Il Sistema Solare, orfano di una minuscola e insignificante luna, avrà guadagnato un pianeta che nel surreale silenzio dello spazio vuoto mostrerà agli eventuali superstiti della Terra uno straordinario sistema di anelli, una prova spettacolare del fatto che il Cosmo, anche nella distruzione, sa essere di un'eleganza ineguagliabile.