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É uma boa pergunta, mas não é a pergunta certa – ainda. Uma colaboração internacional de cientistas liderada pelo pesquisador da NAU, Jut Wynne, tem dezenas de perguntas que precisamos fazer e responder. Assim que descobrirmos como estudar cavernas na Lua, Marte e outros corpos planetários, poderemos retornar a essa questão.
Wynne, professor pesquisador assistente de ecologia de cavernas, é o principal autor de dois estudos relacionados, ambos publicados em uma coleção especial de artigos sobre cavernas planetárias pela Jornal de Planetas de Pesquisa Geofísica. A primeira, “Questões fundamentais de ciência e engenharia na pesquisa de cavernas planetárias”, foi feita por uma equipe interdisciplinar de 31 cientistas, engenheiros e astronautas que produziram uma lista de 198 perguntas que eles, trabalhando com outros 82 cientistas e engenheiros espaciais e de cavernas, estreitaram até os 53 mais importantes. Aproveitando o conhecimento de uma parte considerável da comunidade científica espacial, este trabalho é o primeiro estudo projetado para identificar as prioridades de pesquisa e engenharia para avançar no estudo das cavernas planetárias. A equipe espera que seu trabalho informe o que será necessário para apoiar missões robóticas e humanas em uma caverna planetária – ou seja, na Lua e/ou em Marte.
O segundo, “Cavernas planetárias: uma visão do sistema solar de produtos e processos”, nasceu do primeiro estudo. Wynne percebeu que não havia nenhum esforço para catalogar cavernas planetárias em todo o sistema solar, o que é outra peça importante do quebra-cabeça geral. Ele reuniu outra equipe de cientistas planetários para resolver essa questão.
“Com o investimento financeiro necessário e o apoio institucional, a pesquisa e o desenvolvimento tecnológico necessários para alcançar esses avanços necessários na próxima década são atingíveis”, disse Wynne. “Agora temos o que espero que se tornem dois artigos fundamentais que ajudarão a impulsionar a pesquisa de cavernas planetárias de um exercício contemplativo de poltrona para robôs que sondam subsuperfícies planetárias”.
O que sabemos sobre cavernas extraterrestres
Existem muitos deles. Os cientistas identificaram pelo menos 3.545 cavernas em potencial em 11 luas e planetas diferentes em todo o sistema solar, incluindo a Lua, Marte e as luas de Júpiter e Saturno. Processos de formação de cavernas já foram identificados em cometas e asteroides. Se o ambiente ao redor permitir o acesso ao subsolo, isso representa uma oportunidade para descobertas científicas que nunca estiveram disponíveis antes.
As descobertas nessas cavernas podem ser enormes. As cavernas podem um dia permitir que os cientistas “observem as profundezas” desses corpos rochosos e gelados, o que fornecerá informações sobre como eles foram formados (mas também podem fornecer mais informações sobre como a Terra foi formada). Eles também poderiam, é claro, guardar segredos da vida.
“As cavernas em muitas superfícies planetárias representam um dos melhores ambientes para procurar evidências de formas de vida extintas ou talvez existentes”, disse Wynne. “Por exemplo, como as cavernas marcianas são protegidas da radiação mortal da superfície e violentas tempestades de vento, é mais provável que exibam um regime de temperatura mais constante em comparação com a superfície, e algumas podem até conter gelo de água. Isso torna as cavernas em Marte uma das mais importantes alvos de exploração na busca pela vida.”
E não é apenas encontrar vida – esses mesmos fatores tornam as cavernas bons locais para abrigos de astronautas em Marte e na Lua quando missões tripuladas podem explorar.
“A proteção contra radiação será essencial para a exploração humana da Lua e de Marte”, disse Leroy Chiao, astronauta aposentado, ex-comandante da Estação Espacial Internacional e coautor do primeiro artigo. “Uma solução possível é utilizar cavernas para esse fim. Os requisitos para habitats de astronautas, trajes de EVA e equipamentos devem levar em consideração a exploração e desenvolvimento de cavernas, para proteção contra radiação cósmica solar e galáctica.”
O que a Terra pode nos dizer sobre outros planetas
Wynne, cuja pesquisa principal é em cavernas terrestres, disse que a pesquisa em cavernas planetárias tem sido uma questão de pesquisa paralela à variedade terrestre por quase duas décadas. As cavernas sustentam ecossistemas únicos que às vezes são bastante separados do ecossistema de superfície na mesma área. Quem pode dizer que uma caverna na Lua ou em Marte não seria semelhante? Então, muitas questões que ele investigou sobre cavernas na Terra, ele se perguntou como isso poderia ser aplicado em outros planetas.
Ele não é o único a fazer a conexão. Wynne fez vários projetos de pesquisa com a NASA para ajudar no avanço das tecnologias de detecção, e sua modelagem de habitats de cavernas não se importa muito se uma caverna é terrestre ou extraterrestre. Existem semelhanças suficientes no ambiente da caverna para fazer previsões razoáveis que serão um fator importante na seleção de alvos de caverna para exploração.
“As cavernas telúricas em profundidade são frequentemente caracterizadas por escuridão completa, uma temperatura estável que se aproxima da temperatura média anual da superfície, baixo ou nenhum fluxo de ar e uma atmosfera quase saturada de água”, disse ele. “As cavernas de outros corpos planetários provavelmente exibem condições ambientais semelhantes, mas também serão influenciadas pelas condições da superfície do corpo planetário e pela estrutura interna da caverna”.
Keith Cowing, editor do SpaceRef.com e NASAWatch.com, disse que usar a infraestrutura existente na superfície e no subsolo de um planeta pode ajudar os humanos a chegar a outros planetas mais cedo do que se tivéssemos que trazer tudo o que é necessário para sobreviver conosco.
“Os humanos vivem em cavernas há centenas de milhares de anos. Então eles construíram suas próprias quando não havia nenhuma disponível”, disse ele. “Como tal, é natural supor que as cavernas oferecerão utilidade semelhante à medida que a humanidade se expande para outros mundos. Embora a terraformação em todo o planeta possa ser um objetivo final, o uso de grandes estruturas pré-existentes, como cavernas e tubos de lava, pode ser uma maneira mais prática de inicializar a tecnologia para a maturidade necessária para lidar com a superfície de um planeta inteiro.”
Onde estamos agora?
Embora grande parte dessa pesquisa seja voltada para o futuro, também é necessário considerar quais recursos, pesquisas e suporte existem atualmente. Inúmeras plataformas robóticas e suítes de instrumentação estão sendo testadas, mas o obstáculo vem onde costuma aparecer – a falta de financiamento. Com apoio suficiente, uma missão de exploração robótica em uma caverna lunar ou marciana pode ser possível nos próximos cinco a 10 anos.
Esta pesquisa se baseia em trabalhos anteriores para formar uma espécie de roteiro para seguir em frente; Wynne o vê como uma lista de tarefas para o mesmo processo. As perguntas respondidas pelos cientistas e engenheiros identificam as tarefas necessárias para se preparar para essa exploração robótica; também olha ainda mais adiante para os avanços necessários na tecnologia de trajes espaciais, módulos de habitação e hardware que permitirão aos humanos viver e trabalhar com segurança no subsolo da Lua e de Marte.
“Esta é uma área inexplorada de investigação na ciência planetária, e sua importância na busca pela vida não deve ser negligenciada”, disse ele. “Em nossa vida, é bem possível que vamos olhar para o subsolo de Marte para resolver a velha questão: ‘Existe vida além da Terra?’”
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