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    Por qué los tubos de lava deberían ser nuestra principal prioridad de exploración en otros mundos

    Crédito:NASA

    Cuando el magma sale de la Tierra a la superficie, fluye como lava. Esos flujos de lava son fascinantes de ver, y dejan atrás algunos accidentes geográficos y rocas únicos. Pero mucho de lo fascinante de estos flujos se puede esconder bajo tierra como tubos de lava.

    Estos tubos de lava se están convirtiendo en un objetivo muy deseable para la exploración en otros mundos, tal como lo están aquí en la Tierra.

    Los tubos de lava se forman cuando la superficie de la lava que fluye se enfría y se endurece, pero la lava debajo sigue fluyendo. Es como un río helado que forma una capa de hielo en la parte superior mientras el agua fluye por debajo. La lava que fluye puede permanecer caliente y drenarse, dejando una cueva. Esto pasa en la Tierra y puede ser tanto un placer como un desafío para los espeleólogos.

    Pero también sucedió en la luna y en Marte, y tal vez en cualquier otro lugar donde haya actividad volcánica. Los tubos de lava son entornos únicos. Pueden proporcionar un refugio de por vida, o evidencia de vida microbiana en el pasado, y pueden contener registros de actividad geológica fácilmente observables.

    Esta es la idea principal detrás de un artículo titulado "Concepto fundamental:los tubos de lava pueden ser refugios para la vida extraterrestre antigua y los futuros exploradores humanos". El autor del artículo es Sid Perkins, un periodista científico que se especializa en Ciencias de la Tierra, y que también escribe sobre ciencias planetarias. El artículo se publica en la procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias ( PNAS ) de los Estados Unidos de América.

    La cueva de Kazamura es el tubo de lava más largo de la Tierra. Cuenta con el revelador techo arqueado de tubos de lava, y el piso era la corteza de un antiguo lago de lava que se derrumbó hacia adentro cuando el lago se drenaba. Crédito:Dave Bunnell / Under Earth Images - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=48891612

    Los tubos de lava pueden ser muy grandes, a veces muchos kilómetros de largo. La más larga que conocemos en la Tierra es la Cueva Kazamura en Hawai. Tiene 65,5 kilómetros (40,7 millas) de largo. También es el más profundo.

    Hay mucha evidencia de que se han formado tubos de lava en la Luna y en Marte.

    En 2009, El Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA tomó fotografías de una claraboya que se abre a un tubo de lava en la región de Marius Hills. Un par de años después, el orbitador lunar indio Chandrayaan-1 detectó más tubos de lava. Bastante rápido, la gente comenzó a preguntarse sobre la exploración de estos accidentes geográficos únicos. También hubo algunas conjeturas sobre su idoneidad para ser habitadas.

    La primera evidencia de tubos de lava en Marte provino del Viking Orbiter de la NASA. En el volcán Alba Mons, en la región de Tharsus de Marte, La cámara de Viking capturó una imagen de una forma de tubo largo extruido sobre la superficie del flanco del volcán. Es casi innegable que se trata de un tubo de lava.

    El cielo colapsado en un tubo de lava en la región de Marius Hills de la Luna, según la imagen del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. Crédito:ASA / GSFC

    Marte, alguna vez en su pasado, estaba húmedo y tibio, y puede haber albergado la vida. Tiempo extraordinario, fue despojado de su atmósfera y su agua, y se volvió gélido. Pero si hubiera vida ahí puede haber tenido tiempo de "migrar" a los únicos nichos restantes donde podría sobrevivir. En Marte, eso podría significar tubos de lava.

    Eso es lo que los convierte en objetivos de exploración tan deseables.

    "Si alguna vez Marte albergó vida, Es posible que se haya trasladado a refugios a medida que el planeta evolucionó y las condiciones de la superficie se volvieron cada vez más duras, "Perkins escribió en su artículo. De hecho, algunos investigadores sugieren que la vida microbiana aún puede permanecer en los paraísos subterráneos del Planeta Rojo.

    "En Marte y otros lugares, Los tubos de lava tienen el potencial de haber marcado la diferencia entre la vida y la muerte. "dijo Pascal Lee, un investigador planetario en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Mountain View, California.

    Pero la tarea de explorar esos tubos es onerosa. Tendría que hacerlo mediante un robot, al menos inicialmente. ¿Qué astronauta querría subirse a un tubo de lava en Marte sin saber qué tan estable y seguro podría ser? Cualquiera que esté dispuesto a correr ese riesgo sin comprender en qué se está aventurando probablemente no lo lograría con el entrenamiento de astronautas, de todas formas.

    Una imagen de un tubo de lava parcialmente colapsado cerca del ecuador lunar, capturado por el orbitador lunar Chandrayaan-1 de la India. Crédito de la imagen:Centro de Aplicaciones Espaciales de la India

    Incluso en la Tierra las cuevas son peligrosas. Explorarlos requiere un conjunto de habilidades especializadas. Arriesgar la vida de un astronauta probablemente está fuera de discusión.

    Pero, ¿qué tipo de robot podría hacerlo? La mejor forma de acceder a estos tubos de lava es a través de los llamados "tragaluces". Esa es una abertura en la parte superior del tubo donde el techo se derrumbó. Que otorga acceso al tubo sin ningún problema, complicada maniobra de perforación.

    Laura Kerber es geóloga del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. Kerber y sus colegas propusieron usar un robot de rapel para explorar los tubos de lava en la luna, y lo mismo podría funcionar en Marte. El explorador robótico se llama Moon Diver.

    El Moon Diver es un gran concepto. Consiste en un rover y un módulo de aterrizaje. Un sistema de aterrizaje de precisión llevaría la nave a la superficie, cerca de su objetivo. El rover está atado al módulo de aterrizaje, y mientras el vehículo rodaba hacia el tragaluz, jugaría su cuerda. Una vez en el tragaluz, el rover descendería lentamente por el agujero y hasta el suelo del tubo de lava.

    Una imagen de un tubo de lava en Alba Mons de Marte, del Viking Orbiter de la NASA. Crédito:NASA

    Pero ya sea el Moon Diver, un buceador de Marte, o algún concepto similar, la clave es lo que verá una vez que esté dentro.

    Las paredes de los tubos de lava pueden contener todo tipo de evidencia de la historia del mundo en el que se encuentran que es simplemente inalcanzable de otra manera.

    Cuando los astronautas del Apolo visitaron la luna, nunca perforaron a más de 2,9 metros (9,5 pies). Pero las paredes de los tragaluces y los tubos de la luna pueden tener decenas de metros de espesor. Marte será similar, tal vez incluso más expuesto.

    Las distintas capas geológicas se expondrán a un fácil estudio. Las paredes de los tubos de lava podrían mostrar evidencia de períodos de flujo de lava, evidencia de períodos de intensos impactos de meteoritos, y más. Examinar estos muros puede arrojar luz sobre la historia de la Tierra, también.

    La Tierra es un planeta muy activo, y mucha evidencia antigua simplemente se borra por toda la actividad geológica y la erosión. Si las paredes de los tubos de lava en la luna muestran evidencia de períodos sostenidos de impactos de meteoritos, como una capa bien definida de roca pulverizada, esa capa puede fecharse. Con esa evidencia, podemos concluir que sucedió lo mismo en la Tierra, al mismo tiempo.

    Una ilustración de una sección transversal longitudinal de un pozo de lava marciano. Estos son entornos potencialmente peligrosos, mejor explorado por robots que por humanos. Crédito:Melissausburn - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=31385296

    Si alguna vez enviamos una misión robótica a Marte para explorar tubos de lava, no habrá escasez de objetivos. El Centro Astrogeológico del Servicio Geológico de los Estados Unidos ha recopilado las ubicaciones de más de 1, 000 entradas a cuevas candidatas en Marte, muchos de los cuales son tragaluces de tubo de lava. Se llama Catálogo de candidatos de la cueva global de Marte.

    Si el Marte moderno tiene pistas sobre su antigua habitabilidad, el lugar más prometedor para buscarlo podrían ser estos tubos de lava. En lo profundo del subsuelo del planeta, La vida antigua y simple marciana pudo haber resistido por última vez. Ahí abajo, habría estado protegido de los rayos cósmicos y las partículas dañinas del sol, que fluyó hacia el planeta, sin obstáculos por una atmósfera protectora.

    El joven sistema solar era un lugar mucho más caótico cuando el antiguo Marte era cálido y húmedo. Los impactos de grandes meteoritos eran más comunes, y las cuevas de lava podrían haber proporcionado refugio de aquellos, también.

    Las paredes protegidas de las cuevas podrían ser el mejor paso para encontrar evidencia de vida pasada en Marte. Como escribe Perkins en su artículo, "Dichos signos podrían incluir productos químicos orgánicos, que puede emitir fluorescencia bajo ciertas longitudes de onda de luz. O podrían ser restos visibles de biopelículas creadas por comunidades de microbios. O si esos signos evidentes de vida están ausentes, otros signos de vida pasada, como filamentos microbianos fosilizados o incluso células fósiles, podrían aparecer dentro de los minerales que se formaron en las paredes de las cuevas y luego se conservaron ".

    • Cuatro paneles de una presentación en video sobre el concepto Moon Diver. De izquierda a derecha:el Rover se despliega desde el módulo de aterrizaje, rover hace rappel por el agujero, con la Tierra de fondo, el rover colgando libremente mientras se baja al suelo. Aunque el concepto se desarrolló para explorar la Luna, algo similar probablemente funcionaría en Marte. Crédito:KISSCaltech

    • Muchas de las aberturas de las cuevas y los tragaluces de tubos de lava que el USGS ha identificado en Marte se encuentran en la región post-volcánica de Tharsis. En esta imagen, cada punto rojo es una entrada candidata. Crédito:USGS / Mars Global Cave Candidate Catalog

    Crédito:Universe Today

    Con cada misión robótica a Marte, nuestros diseños de misión son más refinados. A medida que crece nuestra comprensión de Marte, mejoramos en la selección de áreas específicas y el diseño de misiones para explorar preguntas específicas. El próximo rover de Marte de la NASA, Perseverancia, se dirige al cráter Jezero para buscar signos de vida antigua. Esa ubicación fue elegida después de un riguroso proceso de selección.

    ¿Es solo cuestión de tiempo antes de que se envíe una misión para explorar los tubos de lava? Probablemente. Y como siempre Será fascinante ver cómo la conversación comienza a cobrar impulso. Será fascinante ver qué tipo de vehículo y tecnologías crean las mentes innovadoras para la misión.

    Y será fascinante ver lo que descubren en lo que podría haber sido el último reducto de la antigua vida marciana.


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