Tubos de lava, cuevas subterráneas creadas por la actividad volcánica, podría proporcionar hábitats protegidos lo suficientemente grandes como para albergar calles en Marte o incluso ciudades en la luna, según una investigación presentada en el Congreso Europeo de Ciencias Planetarias (EPSC) 2017 en Riga. Un estudio adicional muestra cómo la próxima generación de orbitadores lunares podrá usar un radar para ubicar estas estructuras debajo de la superficie de la luna.

Los tubos de lava se pueden formar de dos maneras:los tubos con costra excesiva se forman cuando la lava de baja viscosidad fluye bastante cerca de la superficie, desarrollar una corteza dura que se espesa para crear un techo sobre la corriente de lava en movimiento. Cuando terminen las erupciones, el conducto se drena dejando un túnel a pocos metros por debajo de la superficie. Los tubos "inflados" son estructuras complejas y profundas que se forman cuando se inyecta lava en fisuras existentes entre capas de roca o cavidades de flujos anteriores. La lava se expande y deja una enorme red de galerías conectadas a medida que avanza hacia la superficie. Tubos de lava se encuentran en muchas áreas volcánicas de la Tierra, incluido Lanzarote, Hawai, Islandia, North Queensland en Australia, Sicilia y las islas Galápagos. Las redes subterráneas de tubos pueden alcanzar hasta 65 kilómetros. Las misiones espaciales también han observado cadenas de pozos colapsados ​​y "tragaluces" en la Luna y Marte que se han interpretado como evidencia de tubos de lava. Recientemente, la misión GRAIL de la NASA proporcionó datos detallados de la gravedad de la luna que sugerían la presencia de enormes vacíos subterráneos relacionados con los tubos de lava debajo de la luna lunar. llanuras de basalto formadas en erupciones volcánicas temprano en la historia de la luna.

Ahora, Investigadores de la Universidad de Padova y la Universidad de Bolonia en Italia han llevado a cabo la primera comparación sistemática de candidatos a tubos de lava en la Tierra. luna y marte, basado en modelos digitales del terreno (DTM) de alta resolución creados a partir de datos de la instrumentación de la nave espacial.

"La comparación de terrestres, Los ejemplos lunares y marcianos muestran que, como se podría esperar, la gravedad tiene un gran efecto en el tamaño de los tubos de lava. En la tierra, pueden tener hasta treinta metros de diámetro. En el entorno de menor gravedad de Marte, vemos evidencia de tubos de lava que tienen 250 metros de ancho. En la Luna, Estos túneles pueden tener un kilómetro o más de ancho y muchos cientos de kilómetros de largo, "dice el Dr. Riccardo Pozzobon, de la Universidad de Padua. "Estos resultados tienen implicaciones importantes para la habitabilidad y la exploración humana de la luna, pero también para la búsqueda de vida extraterrestre en Marte. Los tubos de lava son entornos protegidos de la radiación cósmica y protegidos del flujo de micrometeoritos". potencialmente proporcionando hábitats seguros para futuras misiones humanas. Ellos son también, potencialmente, lo suficientemente grande como para asentamientos humanos bastante importantes, podría caber la mayor parte del centro histórico de la ciudad de Riga en un tubo de lava lunar ".

El trabajo de Pozzobon y sus colegas ya se está utilizando en el programa de formación de astronautas de la Agencia Espacial Europea. Los equipos dirigen un curso de formación en geología planetaria llamado PANGEA para los astronautas e ingenieros de la Agencia Espacial Europea. El proyecto PANGEA ha incluido un viaje de campo y una campaña de pruebas en tubos de lava en las Islas Canarias para familiarizar a los astronautas con las investigaciones geológicas que podrían realizar durante futuras misiones a la Luna o Marte. así como para probar sistemas técnicos y operativos. En particular, PANGEA se ha centrado en el uso de tecnologías láser para caracterizar el tubo de lava Corona, un túnel de 8 kilómetros de largo en Lanzarote.

Sin embargo, El análisis de los tubos de lava con DEM requiere que un colapso o un pinchazo de un meteorito revele la presencia del túnel oculto. Los instrumentos convencionales de teledetección no pueden detectar y caracterizar los tubos de lava, ya que no pueden adquirir medidas debajo de la superficie.

En una charla separada en EPSC, Leonardo Carrer y sus colegas de la Universidad de Trento presentaron un concepto para un sistema de radar diseñado específicamente para detectar tubos de lava en la luna desde la órbita. El radar sondea debajo de la superficie lunar con ondas electromagnéticas de baja frecuencia y mide las señales reflejadas. Este instrumento de radar podría determinar con precisión la composición física, tamaño y forma de las cuevas y obtener un mapa global de su ubicación.

“Los estudios que hemos desarrollado muestran que un sistema de sondeo multifrecuencia es la mejor opción para detectar tubos de lava de muy diferentes dimensiones. Las simulaciones electromagnéticas muestran que los tubos de lava tienen firmas electromagnéticas únicas, que se pueden detectar desde la órbita independientemente de su orientación a la dirección del movimiento del radar. Por lo tanto, una misión que lleve este instrumento permitiría un paso crucial hacia la búsqueda de hábitats seguros en la luna para la colonización humana, "dice Carrer.