O que se esconde dentro dos tubos subterrâneos de lava da lua? Entradas ou "clarabóias" para tubos de lava podem permitir que futuros exploradores acessem o gelo subterrâneo.
(Imagem: © Pascal Lee / Instituto Mars / Instituto SETI)
Levando os humanos de volta à lua - "desta vez para ficar"- exigirá a exploração de recursos lunares, dizem funcionários da NASA e defensores da exploração.
O recurso mais importante, pelo menos a curto prazo, é agua gelada, que é abundante nos pisos de crateras polares permanentemente sombreadas. Pensa-se que o gelo encontrado nessas "armadilhas frias" seja estável e acessível.
Mas pode haver outros pontos no a lua isso poderia gerar uma série de dados científicos - assim como os recursos necessários para sustentar a ocupação humana do vizinho celeste da Terra.
Esse é o poço
Pesquisadores identificaram "poços" na Lua, que provavelmente são "clarabóias" de tubos de lava - portas geológicas para túneis subterrâneos que antes estavam cheios de lava.
Se eles realmente fornecem acesso a tubos de lava, as clarabóias podem ser um divisor de águas para a exploração lunar humana, disse o cientista-chefe da NASA, Jim Green. Os tubos de lava são protegidos do ambiente hostil da superfície lunar, que é bombardeada por radiação e sofre temperaturas extremas. Um dia lunar dura cerca de 29 dias terrestres, o que significa que as localizações da superfície duram cerca de duas semanas seguidas de luz do dia, seguidas por duas semanas de escuridão.
Estradas conectivas?
"Há várias coisas na lua que serão surpresas", disse Green.
"Precisamos entrar lá", acrescentou, referindo-se às clarabóias lunares. "Precisamos verificar. Talvez haja muita água nessas clarabóias? Não sabemos. Estamos encontrando-as por toda a lua."
Uma rede de tubos de lava sugeriria corredores protegidos, livres de variações de temperatura, bombardeando radiação e meteoróides ameaçadores. Eles também podem oferecer uma capacidade de habitat muito maior para futuros exploradores da lua.
"Poderíamos realmente construir estradas conectivas neles", disse Green à Space.com. "Poderia ser um mundo totalmente novo para nós. Essa é outra mudança absoluta no jogo."
Mais dados necessários
Ainda não temos informações suficientes para determinar se as clarabóias da lua representam uma estrada subterrânea interconectada, disse Pascal Lee, cientista planetário do Instituto SETI (Busca de Inteligência Extraterrestre). Ele também é presidente do Instituto Mars e diretor do Projeto Haughton Mars da NASA no Ames Research Center da NASA em Mountain View, Califórnia.
"Para começar, nem todas as fossas na lua são necessariamente clarabóias de tubos de lava", disse Lee à Space.com. Ele disse que alguns podem estar associados a cavidades subterrâneas isoladas.
"Em segundo lugar, nem todos os tubos de lava em uma determinada região devem estar interconectados", acrescentou. "De fato, alguns podem ter se formado em momentos diferentes e podem ocorrer em diferentes níveis ou profundidades no subsolo".
Labirinto de corredores?
Lee também disse que, embora alguns tubos de lava na Terra tenham paredes e pisos lisos, a maioria possui superfícies muito rugosas e pilhas de detritos em seus pisos.
"Não sabemos como os tubos de lava ásperos na lua podem ser, mas o termo estrada subterrânea parece otimista", disse Lee. "De qualquer forma, na minha opinião, não é que os poços na lua levem a um labirinto de corredores subterrâneos que os torna mais interessantes - embora isso seja fascinante - mas o fato de que eles dão acesso a um ambiente radicalmente diferente do superfície, qualquer que seja a forma que o ambiente subterrâneo possa ter ".
Afinal, qualquer cavidade subterrânea na lua forneceria proteção - contra variações de temperatura, radiação espacial, bombardeio micrometeorítico e jateamento de areia dos motores de foguete de naves espaciais ou de partida.
Captação de água
O mais intrigante para Lee são os poços candidatos recentemente identificados dentro da Cratera Philolaus, perto do pólo norte da lua.
"Eles podem ser clarabóias associadas a uma rede de tubos de lava formados não em fluxos vulcânicos de lava, mas em uma camada de derretimento de impacto, a piscina temporária de rocha derretida que se acumulava dentro da Cratera Philolaus após o grande impacto que criou a cratera", disse ele.
Curiosamente, disse Lee, os poços de candidatos dentro de Philolaus estão localizados em uma latitude tão alta que a luz do sol nunca entraria nas cavernas subjacentes.
"Estes estariam na escuridão perpétua e tão frios que o gelo poderia ficar preso neles, assim como nas regiões permanentemente sombreadas nos pólos da lua", disse Lee.
Explorar poços de alta latitude na Lua pode, portanto, oferecer uma oportunidade adicional para colher agua no nosso vizinho lunar, disse Lee.
Dados vitais
Enquanto isso, os pesquisadores começaram a avaliar a viabilidade dos habitats lunares subterrâneos.
Anahita Modiriasari, pesquisadora de pós-doutorado na Escola Lyles de Engenharia Civil da Universidade de Purdue, e seus colegas avaliaram imagens lunares, reconstruídas em um modelo 3D para avaliar os tubos de lava como um habitat potencial para os seres humanos na lua. Esta é uma tarefa que um veículo espacial ou um robô não poderia realizar na superfície lunar.
O trabalho faz parte dos Resilient ExtraTerrestrial Habitats (RETH) de Purdue, um projeto que investiga o valor de futuros habitats humanos na lua ou em Marte.
"Todos esses dados coletados são vitais", disse Modiriasari. "Estamos usando-o para construir um modelo avançado do tamanho, resistência e estabilidade estrutural do tubo de lava", disse ela. Por exemplo, o que acontece durante a atividade sísmica? O que aconteceria se um meteorito atirasse?
Micro-roving
Em outro desenvolvimento, o Programa de Conceitos Avançados Inovadores da NASA (NIAC) concedeu recentemente um contrato de Fase 3 a pesquisadores que desenvolvem tecnologias robóticas para permitir a exploração de poços lunares.
A missão conceitual "Skylight" é liderada por William Whittaker, da Universidade Carnegie Mellon. O prêmio NIAC ajudará Whittaker e sua equipe a descobrir maneiras de explorar e modelar um poço lunar. Fazer isso exigirá micro-roving rápido e autônomo, que alcança uma exploração significativa em um único período de luz do dia lunar.
De acordo com Whittaker, a descida e a exploração da subsuperfície lunar virão, mas perguntas "específicas do poço" devem ser respondidas primeiro a partir da superfície: quão navegáveis são as bordas? Existem cavernas? Existem rotas de rapel? Qual é a morfologia?
Especificamente, uma missão desse tipo criaria e reduziria o primeiro modelo 3D de alta resolução, com qualidade científica, de um vasto poço planetário, disse Whittaker.
"Esta iniciativa [Skylight] amadurece e transita essa tecnologia. As inovações tecnológicas são autonomia de exploração, modelagem 3D in situ, micro-roving rápido e distante e os meios agregados para alcançar a missão em uma semana", disse Whittaker.
As questões não respondidas da exploração de tubos de lava não são apenas tecnológicas. Também estão aparecendo grandes, como em todos os aspectos do uso e assentamento de recursos lunares, questões de direito espacial.
"Áreas de pesquisa potencialmente empolgantes não podem ser reivindicadas por soberania, por meio de uso ou ocupação, ou por qualquer outro meio", disse Joanne Gabrynowicz, professora emérita de direito espacial na Universidade do Mississippi e editora-chefe do Journal of Direito Espacial.
"Fazer coisas como cavar corredores e construir estradas poderia ser facilmente interpretado como uma reivindicação por uso ou por outros meios. Isso é proibido pelo Tratado do Espaço Exterior", disse Gabrynowicz. "Os EUA e todas as nações que viajam no espaço são parte dele. Um local com alto valor científico exigirá um acordo internacional sobre seu uso e quem pode acessá-lo."
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Leonard David é autor do livro recentemente lançado, "Moon Rush: The New Space Race", publicado pela National Geographic em maio de 2019. Escritor de longa data para Space.com, David relata a indústria espacial há mais de cinco décadas. Siga-nos no Twitter @Spacedotcom ou Facebook.
