La Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) prepara para el 20 de octubre de 2026 el lanzamiento de Martian Moons eXploration (MMX), una misión que viajará hasta Fobos para recoger más de 10 g de material de su superficie y transportarlo hasta la Tierra. Las muestras permitirán estudiar directamente la composición del mayor satélite de Marte y contrastar dos explicaciones diferentes para su origen: que sea un antiguo asteroide capturado o que se formara a partir de materiales expulsados por un gran impacto contra Marte.
MMX despegará desde el Centro Espacial de Tanegashima a bordo de un cohete H3. Tras aproximadamente un año de viaje interplanetario, la nave llegará al entorno de Marte en 2027 e iniciará una fase de operaciones de unos tres años. Fobos será su objetivo principal, aunque la misión también observará Deimos, Marte y el entorno espacial del planeta. El regreso de las muestras a la Tierra está previsto durante el año fiscal japonés 2031.
MMX viajará a Fobos para investigar el origen de las lunas de Marte
Fobos y Deimos son los dos únicos satélites de Marte. Ambos son cuerpos pequeños, irregulares y con superficies oscuras, pero determinar su procedencia únicamente mediante observaciones remotas ha resultado difícil.
El problema surge porque diferentes características apuntan hacia historias distintas. Algunas propiedades espectrales de sus superficies presentan semejanzas con las observadas en determinados asteroides primitivos, lo que permite plantear que Fobos y Deimos se formaron en otra región del Sistema Solar y posteriormente fueron capturados por la gravedad marciana.
Sus órbitas, sin embargo, son difíciles de reconciliar con una captura directa. Ambos satélites se desplazan alrededor de Marte en órbitas casi circulares, próximas al plano ecuatorial y en el mismo sentido de rotación del planeta. Estas características pueden explicarse mediante otra familia de modelos en la que los satélites se formaron a partir de un disco de materiales situado alrededor de Marte. Una posible procedencia de ese disco sería el material expulsado después de un gran impacto contra el planeta durante las primeras etapas de su evolución.
Las dos posibilidades implican composiciones diferentes. Si Fobos es un cuerpo capturado, sus materiales pueden conservar información sobre la composición de los pequeños cuerpos primitivos y el transporte de agua y compuestos carbonados durante las primeras etapas del Sistema Solar. Si se formó a partir de un disco producido por un impacto, parte de su composición debería estar relacionada con los materiales de Marte y con los procesos físicos y químicos que siguieron a la colisión.
MMX intentará distinguir entre estos escenarios combinando observaciones orbitales con el posterior análisis de las muestras en laboratorios terrestres. JAXA sitúa la determinación del origen de las lunas marcianas y la reconstrucción de la evolución del sistema formado por Marte, Fobos y Deimos entre los principales objetivos científicos de la misión.
Cómo puede una nave aterrizar sobre Fobos
Antes de recoger las muestras, MMX deberá caracterizar la superficie y seleccionar una zona adecuada para descender. La nave estudiará Fobos desde diferentes trayectorias cuasiestacionarias, conocidas como QSO por sus siglas en inglés. Son trayectorias que permiten mantener una nave en las proximidades del satélite teniendo en cuenta tanto su reducida gravedad como la influencia gravitatoria de Marte.
La operación es diferente a un aterrizaje sobre la Luna o Marte. Fobos tiene unas dimensiones de aproximadamente 27 × 22 × 18 km y una gravedad superficial muy reducida. MMX deberá aproximarse lentamente, determinar de manera autónoma su posición respecto al terreno y controlar el contacto con la superficie sin depender de instrucciones inmediatas desde la Tierra.
La distancia entre ambos planetas impide controlar estas maniobras en tiempo real. Durante las fases finales del descenso, los sistemas de navegación de MMX compararán las imágenes obtenidas por la nave con información previa del terreno para determinar su posición, identificar posibles obstáculos y ejecutar las maniobras programadas.
Antes de que la nave principal intente posarse, MMX desplegará IDEFIX, un pequeño rover desarrollado conjuntamente por el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES) y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR). El vehículo descenderá sobre Fobos y estudiará durante aproximadamente 100 días las características del terreno y el comportamiento del regolito, la capa de partículas y fragmentos sueltos que cubre la superficie.
IDEFIX proporcionará así observaciones directas antes del contacto de MMX. Entre otros aspectos, permitirá estudiar cómo responde el regolito al movimiento de sus ruedas en un entorno de gravedad muy débil. Sus datos complementarán las observaciones realizadas desde la nave y contribuirán a caracterizar las condiciones de la superficie antes de las operaciones de muestreo.
Más de 10 gramos de material para regresar a la Tierra
El objetivo de MMX es obtener más de 10 g de material de Fobos. Para conseguirlo dispone de dos sistemas de muestreo que actúan de manera diferente.
El sistema principal, denominado C-Sampler, utilizará un brazo robótico para introducir un dispositivo cilíndrico en el terreno y recoger regolito hasta aproximadamente 2 cm bajo la superficie. Un segundo sistema, P-Sampler, desarrollado con participación de la NASA, utilizará gas para movilizar partículas de la capa superficial e introducirlas en el mecanismo de recogida.
La cantidad prevista es reducida en términos absolutos, pero las muestras podrán estudiarse en la Tierra con instrumentos cuya masa, consumo energético o condiciones de funcionamiento impiden instalarlos en una nave interplanetaria. También podrá reservarse parte del material para futuros análisis mediante técnicas diferentes a las disponibles cuando las muestras lleguen a la Tierra.
Los resultados podrán compararse con las observaciones realizadas previamente por los instrumentos de MMX. La nave dispone de cámaras, espectrómetros y otros sensores destinados a determinar la composición y las propiedades físicas de Fobos antes de seleccionar y documentar las zonas de muestreo. Esta relación entre las mediciones orbitales, las observaciones de la superficie y los posteriores análisis terrestres permitirá conocer el contexto geológico del material recuperado.
Fobos también puede conservar fragmentos procedentes de Marte
Las muestras pueden contener información no solo sobre Fobos. Los impactos de asteroides y cometas contra Marte expulsan materiales de su superficie a diferentes velocidades. Algunos fragmentos pueden superar la velocidad de escape del planeta y alcanzar posteriormente las proximidades de sus satélites.
Una pequeña fracción de esos materiales puede terminar depositándose sobre Fobos y mezclándose con su regolito. Los modelos desarrollados antes de la misión permiten estimar la posible presencia de partículas marcianas, pero su abundancia y composición no podrán determinarse hasta analizar las muestras.
La identificación de estos fragmentos proporcionaría una vía indirecta para estudiar materiales procedentes de diferentes regiones y épocas geológicas del planeta. MMX incorporaría así un método diferente a los utilizados hasta ahora en la exploración de Marte: buscar en uno de sus satélites partículas expulsadas naturalmente desde la superficie marciana.
Este material no sería equivalente a una muestra obtenida directamente en una región geológica conocida de Marte. Después de ser expulsadas, las partículas habrían permanecido expuestas al entorno espacial y posteriormente se habrían mezclado con el regolito de Fobos. Determinar su procedencia requerirá distinguirlas del material propio del satélite mediante sus características mineralógicas, elementales e isotópicas.
Deimos y el regreso de MMX a la Tierra
Aunque MMX recogerá muestras únicamente de Fobos, Deimos forma parte del programa científico de la misión. La comparación entre ambos satélites permitirá determinar hasta qué punto presentan propiedades compatibles con una historia común y aportará información adicional para interpretar los resultados obtenidos en Fobos.
Durante su estancia en el sistema marciano, la nave realizará observaciones de Deimos y estudiará también la atmósfera y el entorno espacial de Marte. Estas mediciones permitirán situar los datos de los dos satélites dentro de la evolución conjunta del sistema marciano.
Una vez terminadas las operaciones, MMX tiene previsto abandonar las proximidades de Marte en 2030. Durante el regreso, la nave conservará las muestras dentro de una cápsula preparada para separarse antes de alcanzar la Tierra y realizar una entrada atmosférica independiente. Su recuperación está prevista en Australia en 2031.
El lanzamiento de MMX está programado para el 20 de octubre de 2026 a las 04:41:03, hora estándar de Japón, desde el Centro Espacial de Tanegashima. Hasta ahora, las hipótesis sobre el origen de Fobos y Deimos se han contrastado principalmente mediante observaciones telescópicas, mediciones realizadas por sondas y modelos sobre su formación y evolución orbital. Si MMX recupera las muestras previstas, parte de esas hipótesis podrá contrastarse con la composición de material procedente directamente de la superficie de Fobos.
Referencias y más información
- JAXA. Martian Moons eXploration, MMX.
- JAXA Institute of Space and Astronautical Science.
- DLR. IDEFIX Rover, Martian Moons eXploration Mission.
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