Cientistas confirmaram a primeira caverna lunar para abrigar astronautas das temperaturas extremas da Lua

CNN
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Os cientistas há muito teorizam a existência de cavernas lunares – passagens subterrâneas formadas por processos vulcânicos. Crateras cobrindo a superfície da Lua. Agora, uma equipe internacional de pesquisadores encontrou a primeira evidência direta de que a cavidade mais profunda conhecida da Lua se conecta a uma caverna que poderia fornecer abrigo para astronautas.

À medida que nações como os Estados Unidos e a China competem para manter uma presença humana a longo prazo, identificar áreas na Lua que possam proteger os humanos e os exploradores robóticos do hostil ambiente lunar – incluindo radiação poderosa e temperaturas extremas – é fundamental para a futura exploração espacial. No satélite natural mais próximo da Terra.

Para encontrar a caverna, a equipe analisou medições de radar de arquivo de uma cratera encontrada em uma vasta planície. Mare TranquilitatisOu o Mar da Tranquilidade, que foi local de pouso da missão Apollo 11 em 1969.

O Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA usou dados de radar em 2010 para detectar os comprimentos de onda abaixo da superfície. Analisando os dados, os pesquisadores encontraram o espaço oco a uma profundidade de 130 a 170 metros (426 a 558 pés) no subsolo. Revista de Astronomia da Natureza.

A caverna recém-revelada, que tem pelo menos 45 metros (quase 148 pés) de largura e entre 30 e 80 metros (98 e 262 pés) de comprimento, pode ser a primeira parte de uma longa cavidade tubular formada por lava – e pode haver mais cavernas ainda a serem descobertas, dizem os pesquisadores.

“As cavernas lunares são um mistério há muito tempo. Os cientistas suspeitam de sua existência há mais de 50 anos. Por isso, foi surpreendente finalmente poder provar a existência de um tubo de superfície”, disse o coautor do estudo, Leonardo Carrera, professor assistente. no Departamento de Engenharia da Informação e Ciência da Computação da Universidade de Trento, na Itália, disse ele por e-mail.

Futuras pesquisas e estudos de cavernas lunares podem fornecer novos insights sobre a evolução da Lua. Vulcão lunarOs autores observam no estudo.

“As cavernas são um ambiente único que preserva a história da Lua”, disse Lorenzo Brusone, professor de telecomunicações da Universidade de Trento e diretor do Laboratório de Sensoriamento Remoto, por e-mail. “A análise das rochas dentro dessas cavernas permitirá novas (descobertas) relacionadas à evolução da Lua… como a linha do tempo e a duração do vulcanismo lunar e a composição real do manto lunar.

“Além disso, (cavernas lunares) poderiam ser uma alternativa ou integradas a um local na superfície da Lua”, acrescentou.

Perto do equador da Lua, as temperaturas atingem uma média de 250 graus Fahrenheit (121 graus Celsius) durante o dia e caem para menos 208 F (-133 C) à noite. De acordo com a NASA. As temperaturas extremas caíram abaixo de 410 F negativos (-246 C), registradas pelo Lunar Reconnaissance Orbiter.

Pesquisadores A Pesquisa de julho de 2022 Várias crateras foram vistas na Lua – algumas supõem que levem a cavernas Assim que a NASA descobriu – Os abrigos sombreados são mais estáveis ​​termicamente e foram encontrados consistentemente em torno de 63 F (17 C).

Tyler Horvath, principal autor do estudo de 2022 da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, disse: “Evidências adicionais de uma caverna que se estende desde o fundo da cratera Mare Tranquilitatis são muito emocionantes”. Um email.

“As cavernas lunares podem oferecer enormes benefícios para astronautas e rovers porque podem abrigar-se de perigos como radiação, micrometeoritos e temperaturas extremas na superfície lunar, abrindo a porta para uma presença humana em grande escala e de longo prazo na Lua”, disse Horvath. acrescentou. Ele não estava envolvido no novo estudo.

Horvath disse que a lua tem mais de 200 crateras conhecidas, como a Mare Tranquilitatis, mas isso pode se estender a apenas um punhado. Alguns tubos de lava podem estar inacessíveis porque os detritos bloqueiam as passagens, acrescentou Carrer.

As características internas da caverna recém-descoberta permanecerão obscuras até que um veículo espacial ou uma sonda humana forneça mais informações. O interior pode parecer um vulcão formado recentemente na Terra, mas muito maior, disse Horvath. O professor associado Paul Hein disse que a caverna é escura, exceto onde a lava cria saliências e cristas chamadas lavasículos, que parecem paredes lisas, e onde a luz do sol reflete no fundo da cratera. Departamento de Astrofísica e Ciências Planetárias da Universidade do Colorado, Boulder.

O coautor Heine disse que o grande tamanho da caverna não é surpreendente, dada a baixa gravidade da lua e os efeitos que ela poderia ter na estabilidade dos tubos de lava, tornando as grandes cavernas menos propensas ao colapso. Estudo de 2022, mas não se envolveu em novas pesquisas. A maioria das aberturas vulcânicas da Terra são encontradas no Havaí, nas Ilhas Canárias, na Austrália e na Islândia, e variam em diâmetro de 33 a 98 pés. A Pesquisa de agosto de 2020 sugeriu que as lavas na Lua poderiam atingir 1 quilômetro (3.280,84 pés) de diâmetro.

“Não deveríamos ficar surpresos se a exploração futura revelar cavernas ainda maiores. Estamos tendo um vislumbre do sistema interno de tubos de lava da Lua”, disse Hein por e-mail.

Os autores do novo estudo descobriram que a caverna era plana ou inclinada num ângulo máximo de 45 graus, sugerindo que seria acessível, disse Carrer.

Mas devido à profundidade desta caverna (e de outras cavernas lunares), fazer os astronautas descerem pelo buraco pode exigir alguma criatividade – envolvendo o uso de equipamentos de escalada, como cordas e dispositivos de segurança, além de grandes cabos para equipamentos. Materiais de construção, disse Hein. Eventualmente, acrescentou, o processo envolveria uma estrutura permanente, como um elevador de carga.

Outras ideias para explorar a profunda cratera Mare Tranquillitatis e a caverna recém-descoberta incluem um guindaste robótico que poderia ser usado para baixar um astronauta ou veículo espacial até o solo, que está atualmente sendo explorado. Agência Espacial Europeia.

Noah Petro, diretor do Laboratório de Geologia Planetária, Geofísica e Geoquímica da NASA, observou que os observadores do céu que observam a Lua podem identificar o Mare Tranquillitatis, onde a caverna foi descoberta, procurando uma planície grande e escura. Ele sugeriu uma visita e contemplação do local no dia 20 de julho para marcar o 55º aniversário do pouso da Apollo 11, a primeira missão tripulada à Lua.

“A descoberta (das crateras e possíveis cavernas) remonta a vários anos (mas) esta nova informação dos dados do radar é como, ‘Oh, uau. Eles são um pouco maiores do que esperávamos'”, disse Pedro, cientista do projeto tanto para o Lunar Reconnaissance Orbiter quanto para o Artemis III, lançado em 1972 pela Apollo Petro, não está envolvido na nova missão, que visa pousar humanos na Lua pela primeira vez desde 17.

“A LRO está na Lua há 15 anos, produzindo alguns conjuntos de dados incríveis que estão a mudar a nossa visão da Lua e são usados ​​para fazer descobertas como esta”, disse Pedro. “(A caverna) é uma das surpresas maravilhosas que a lua sempre nos reserva.”