El monte Erebus está al final de nuestro mundo y ofrece un portal a otro.

Es el volcán activo más austral de nuestro planeta, alcanzando 12, 448 pies (3, 794 metros) sobre la isla Ross en la Antártida. Las temperaturas en la superficie están muy por debajo del punto de congelación la mayor parte del año, pero eso no detiene las visitas de los científicos:Erebus es también uno de los pocos volcanes en el mundo con un lago de lava expuesto. Puede mirar por encima del borde de su cráter principal y mirarlo directamente.

También es un buen sustituto de un mundo alienígena congelado, del tipo al que la NASA quiere enviar robots algún día. Por eso Aaron Curtis, un becario postdoctoral en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, Pasé el mes de diciembre explorando cuevas de hielo debajo del volcán. Durante varias semanas, probó robots, un taladro y una tecnología de mapeo asistida por computadora que algún día podría ayudarnos a comprender los mundos helados de nuestro sistema solar exterior.

Fue la séptima visita de Curtis al monte Erebus, que hizo en nombre tanto del JPL como del Observatorio del Volcán Monte Erebus. Viajó con varios colegas que estaban estudiando todo, desde la edad de las rocas hasta la composición de los gases emitidos por el lago de lava.

Los mundos oceánicos como Europa seguramente serán claramente más extraños que Erebus. Las temperaturas de Europa están a cientos de grados bajo cero; su hielo seguramente será diferente al de la Tierra; su superficie está bañada por la radiación de Júpiter.

Pero hay algunas similitudes que hacen de Erebus un buen campo de pruebas para tecnologías futuras.

"Creemos que algunas características de estas cuevas son similares a las que se pueden ver en una luna como Europa, "Dijo Curtis.

Belleza congelada

Para los antiguos griegos, Erebus era una entrada al inframundo. Es un homónimo apropiado:los científicos han descubierto que el monte Erebus tiene su propio inframundo, aunque uno de impresionante belleza.

Los gases del volcán han excavado enormes cuevas, que están llenos de bosques de escarcha y techos de hielo tipo catedral. Curtis dijo que el calor de Erebus mantiene las cuevas acogedoras, cerca de 32 grados Fahrenheit (0 grados Celsius), y expulsa los gases calientes de los conductos de ventilación en la superficie. donde se congelan en torres. Dentro de las cuevas la mezcla de aire caliente y frío forma "chimeneas" heladas que llegan hasta el suelo.

Mientras realizaba su doctorado en el Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México, Curtis escribió su disertación sobre la formación de estas cuevas. Dijo que en los últimos años, Los científicos también han descubierto una amplia gama de organismos microscópicos que viven en su interior. Estos extremófilos, como se les conoce, sugieren que la vida podría ser posible en planetas distantes con sistemas de cuevas similares.

Herramientas para una luna helada

Curtis se unió al Grupo de Robótica de Ambientes Extremos de JPL en 2016, donde los ingenieros están desarrollando máquinas ágiles que pueden trepar, corre y recorre terrenos difíciles.

Aaron Parness, gerente del Laboratorio de Prototipos Robóticos, dijo que el monte Erebus era un buen campo de pruebas para algunos de los robots e instrumentos en desarrollo. Cuando un miembro del grupo está realizando una investigación de campo, a menudo ponen a prueba el trabajo de los demás. Es parte de la creación rápida de prototipos de diseño que dirige los esfuerzos del grupo.

"Las pruebas de campo muestran cosas que son difíciles de aprender en el laboratorio, "Dijo Parness." Aprovechamos esas oportunidades. Incluso si el prototipo no está listo para funcionar a la perfección, no significa que no esté listo para enseñarnos lecciones sobre cómo mejorar la próxima iteración ".

Curtis probó varios proyectos únicos en Mt. Erebus. Estaba el Efector de extremo de tornillo de hielo (ISEE), una especie de taladro para hielo diseñado para los "pies" de un robot trepador llamado LEMUR. El taladro permitiría a LEMUR adherirse a las paredes, mientras también extrae muestras de hielo con cada paso. Los diseños futuros podrían detectar signos químicos de vida dentro de estas muestras.

ISEE no había visto muchas pruebas de campo antes de este viaje, solo el hielo que crece dentro de una nevera en el JPL.

"Estamos tratando de tener una idea del tipo de hielo en el que funciona este taladro, ", Dijo Curtis. Agregó que el hielo puede ser plástico o quebradizo dependiendo de las diferentes densidades, humedad y otros factores. Las cuevas de hielo debajo de Erebus demostraron tener concentraciones de aire mucho más altas de lo esperado:"Las diferencias involucradas pueden ser como intentar escalar un malvavisco versus un metal ligero".

Otra prueba fue para PUFFER, un robot inspirado en el origami que puede sentarse plano durante el almacenamiento y "hincharse" para explorar un área más amplia. PUFFER ha impulsado ampliamente el JPL, en el Arroyo Seco de Pasadena y otros entornos desérticos, pero no sobre la nieve. Curtis movió el robot con el joystick usando ruedas de nieve de nuevo diseño, que tienen una amplia, superficie plana.

Otra herramienta que podría ser útil para futuros exploradores es un sensor de luz estructurado que se utiliza para crear mapas de cuevas en 3D. Jeremy Nash y Renaud Detry de JPL proporcionaron el sensor, que se basa en la visión por computadora para mapear el interior de una cueva.

Curtis dijo que el hielo es un material duro para el modelo 3D, en gran parte porque es muy reflectante. La luz tiende a rebotar en su superficie, lo que dificulta que una computadora lea esos datos y reconstruya un espacio.

"El hielo brilla, y los cristales brillantes se ven diferentes desde cada ángulo, ", Dijo Curtis." Es como una sala de espejos ".

Ciencia aventurera

No se equivoque al respecto:un viaje de investigación al monte Erebus no es exactamente unas vacaciones.

Curtis y sus colegas se enfrentaron a tres grandes ventiscas durante su viaje, cada uno con una duración de alrededor de una semana. Eso provocó retrasos en los viajes cuando los helicópteros de suministro no pudieron hacer un paso seguro.

El equipo también se ocupó de la energía limitada en una región que experimenta seis meses de noche, Bloqueando la luz solar para las células solares. Las turbinas de viento en el volcán son la forma más común de energía, aunque enfrentan sus propios desafíos:la escarcha se acumula en las cuchillas, haciéndolos vibrar a sí mismos en pedazos.

Pero la oportunidad de realizar una investigación en un lugar tan desolado e inspirador es difícil de dejar pasar.

"Cuando huelo ese sulfuro de hidrógeno que perfuma el aire de menos 25 grados Celsius, no hay ningún lugar en el que preferiría estar "Dijo Curtis.