Tubos de lava como locais escondidos para futuros habitats humanos na Lua e em Marte
p Astronautas da ESA a treinar em tubos de lava terrestre em Lanzarote durante o curso PANGEA 2016. Crédito:ESA / S. Sechi
p Tubos de lava, cavernas subterrâneas criadas por atividade vulcânica, poderia fornecer habitats protegidos grandes o suficiente para abrigar ruas em Marte ou mesmo cidades na lua, de acordo com pesquisa apresentada no European Planetary Science Congress (EPSC) 2017 em Riga. Um estudo posterior mostra como a próxima geração de orbitadores lunares será capaz de usar o radar para localizar essas estruturas sob a superfície lunar. p Os tubos de lava podem se formar de duas maneiras:os tubos com excesso de crosta se formam quando a lava de baixa viscosidade flui bem perto da superfície, desenvolvendo uma crosta dura que se torna mais espessa para criar um teto acima do fluxo de lava em movimento. Quando as erupções terminam, o conduíte é drenado deixando um túnel alguns metros abaixo da superfície. "Tubos inflados são estruturas complexas e profundas que se formam quando a lava é injetada em fissuras existentes entre camadas de rocha ou cavidades de fluxos anteriores. A lava se expande e deixa uma enorme rede de galerias conectadas enquanto força seu caminho para a superfície. Tubos de lava são encontrados em muitas áreas vulcânicas na Terra, incluindo Lanzarote, Havaí, Islândia, North Queensland na Austrália, Sicília e as ilhas Galápagos. Redes subterrâneas de tubos podem alcançar até 65 quilômetros. As missões espaciais também observaram cadeias de poços destruídos e "claraboias" na lua e em Marte que foram interpretadas como evidências de tubos de lava. Recentemente, a missão GRAIL da NASA forneceu dados gravimétricos detalhados para a lua que sugeriam a presença de enormes vazios subterrâneos relacionados a tubos de lava abaixo dos mares lunares, planícies de basalto formadas em erupções vulcânicas no início da história da lua.
p Agora, pesquisadores da Universidade de Padova e da Universidade de Bolonha, na Itália, realizaram a primeira comparação sistemática de candidatos a tubos de lava na Terra, lua e Marte, baseado em Modelos Digitais de Terreno de alta resolução (DTM) criados a partir de dados de instrumentação de espaçonaves.
p Astronautas da ESA a treinar em tubos de lava terrestre em Lanzarote durante o curso PANGEA 2016. Crédito:ESA / L. Ricci
p "A comparação do terrestre, exemplos lunares e marcianos mostram que, Como você pode esperar, a gravidade tem um grande efeito no tamanho dos tubos de lava. Na terra, eles podem ter até trinta metros de diâmetro. No ambiente de baixa gravidade de Marte, vemos evidências de tubos de lava com 250 metros de largura. Na Lua, esses túneis podem ter um quilômetro ou mais de diâmetro e muitas centenas de quilômetros de comprimento, "diz o Dr. Riccardo Pozzobon, da Universidade de Padova. "Esses resultados têm implicações importantes para a habitabilidade e exploração humana da lua, mas também para a busca de vida extraterrestre em Marte. Tubos de lava são ambientes protegidos da radiação cósmica e protegidos do fluxo de micrometeoritos, potencialmente fornecendo habitats seguros para futuras missões humanas. Eles também são, potencialmente, grande o suficiente para assentamentos humanos bastante significativos - você poderia encaixar a maior parte do centro histórico da cidade de Riga em um tubo de lava lunar. "
p O trabalho de Pozzobon e colegas já está sendo usado no programa de treinamento de astronautas da Agência Espacial Europeia. As equipes conduzem um curso de treinamento em geologia planetária chamado PANGEA para astronautas e engenheiros da Agência Espacial Européia. O projeto PANGEA incluiu uma viagem de campo e uma campanha de teste em tubos de lava nas Ilhas Canárias para familiarizar os astronautas com pesquisas geológicas que eles poderiam realizar em futuras missões à Lua ou Marte, bem como para testar sistemas técnicos e operacionais. Em particular, A PANGEA tem se concentrado no uso de tecnologias de laser para caracterizar o tubo de lava Corona, um túnel de 8 quilômetros de comprimento em Lanzarote.
p Contudo, a análise de tubos de lava com DEMs requer que um colapso ou perfuração de um meteorito revele a presença do túnel oculto. Os instrumentos convencionais de sensoriamento remoto não podem detectar e caracterizar os tubos de lava, já que eles não podem adquirir medidas abaixo da superfície.
p Verificação da composição mineral de algumas rochas intemperizadas com o Espectrômetro HaloSpec durante o curso de treinamento do astronauta PANGEA da ESA em tubos de lava terrestre em Lanzarote. Crédito:ESA / L. Ricci
p Em uma palestra separada na EPSC, Leonardo Carrer e colegas da Universidade de Trento apresentaram um conceito para um sistema de radar projetado especificamente para detectar tubos de lava na lua em órbita. O radar sonda abaixo da superfície lunar com ondas eletromagnéticas de baixa frequência e mede os sinais refletidos. Este instrumento de radar pode determinar com precisão a composição física, tamanho e formato das cavernas e obter um mapa global de sua localização.
p "Os estudos que desenvolvemos mostram que um sistema de sondagem multifrequencial é a melhor opção para detectar tubos de lava de dimensões muito diferentes. As simulações eletromagnéticas mostram que os tubos de lava têm assinaturas eletromagnéticas únicas, que podem ser detectados a partir da órbita, independentemente de sua orientação para a direção do movimento do radar. Portanto, uma missão com este instrumento permitiria um passo crucial para encontrar habitats seguros na lua para a colonização humana, "diz Carrer.
p Impressão artística do instrumento de radar para sondar tubos de lava abaixo da superfície lunar. Crédito:NASA / U. Trento
Impressão artística do instrumento de radar para sondar tubos de lava abaixo da superfície lunar. Crédito:NASA / U. Trento