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lunes, diciembre 5, 2022
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La exploración espacial pasa a la clandestinidad

¿Hay vida en las cuevas marcianas?

Es una buena pregunta, pero no es la pregunta correcta, todavía. Una colaboración internacional de científicos dirigida por el investigador de la NAU Jut Wynne tiene docenas de preguntas que necesitamos hacer y responder. Una vez que descubramos cómo estudiar cuevas en la Luna, Marte y otros cuerpos planetarios, podemos volver a esa pregunta.

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Wynne, profesor asistente de investigación de ecología de cuevas, es el autor principal de dos estudios relacionados, ambos publicados en una colección especial de artículos sobre cuevas planetarias del Journal of Geophysical Research: Planets.

El primero, «Preguntas fundamentales de ciencia e ingeniería en la investigación de cuevas planetarias», fue realizado por un equipo interdisciplinario de 31 científicos, ingenieros y astronautas que produjeron una lista de 198 preguntas que ellos, trabajando con otros 82 científicos e ingenieros espaciales y de cuevas, redujeron hasta los 53 más importantes.

Resumen por grupos de áreas temáticas, flujo de trabajo, estadísticas de los panelistas (Encuestas 1 y 3) y la comunidad en general (Encuesta 2), y desglose de las 53 preguntas fundamentales en ciencia e ingeniería cavernícola planetaria por grupo de áreas temáticas. Crédito: Revista de Investigación Geofísica: Planetas (2022). DOI: 10.1029/2022JE007194
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Aprovechando el conocimiento de una franja considerable de la comunidad científica espacial, este trabajo es el primer estudio diseñado para identificar las prioridades de investigación e ingeniería para avanzar en el estudio de las cuevas planetarias. El equipo espera que su trabajo informe lo que se necesitará en última instancia para apoyar las misiones robóticas y humanas a una cueva planetaria, es decir, en la Luna y/o Marte.

El segundo, «Cuevas planetarias: una visión del sistema solar de productos y procesos», nació del primer estudio. Wynne se dio cuenta de que no se había hecho ningún esfuerzo por catalogar las cuevas planetarias en todo el sistema solar, que es otra pieza importante del rompecabezas general. Reunió a otro equipo de científicos planetarios para abordar esa pregunta.

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«Con la inversión financiera y el apoyo institucional necesarios, la investigación y el desarrollo tecnológico necesarios para lograr estos avances necesarios durante la próxima década son alcanzables», dijo Wynne. «Ahora tenemos lo que espero se conviertan en dos documentos fundamentales que ayudarán a impulsar la investigación de cuevas planetarias de un ejercicio contemplativo de sillón a robots que exploran subsuperficies planetarias».

Lo que sabemos sobre las cuevas extraterrestres

Los descubrimientos en estas cuevas podrían ser masivos. Las cuevas pueden permitir algún día a los científicos «mirar en las profundidades» de estos cuerpos rocosos y helados, lo que proporcionará información sobre cómo se formaron (pero también puede proporcionar más información sobre cómo se formó la Tierra). También podrían, por supuesto, guardar secretos de la vida.

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Hay muchos de ellos. Los científicos han identificado al menos 3545 cuevas potenciales en 11 lunas y planetas diferentes en todo el sistema solar, incluida la Luna, Marte y las lunas de Júpiter y Saturno. Incluso se han identificado procesos de formación de cuevas en cometas y asteroides. Si el entorno circundante permite el acceso al subsuelo, eso presenta una oportunidad para el descubrimiento científico que nunca antes había estado disponible.

«Las cuevas en muchas superficies planetarias representan uno de los mejores entornos para buscar evidencia de formas de vida extintas o quizás existentes», dijo Wynne. «Por ejemplo, dado que las cuevas marcianas están protegidas de la radiación mortal de la superficie y de las violentas tormentas de viento, es más probable que exhiban un régimen de temperatura más constante en comparación con la superficie, y algunas incluso pueden contener hielo de agua. Esto hace que las cuevas de Marte sean unas de las más importantes objetivos de exploración en la búsqueda de vida».

Y no se trata solo de encontrar vida: estos mismos factores hacen que las cuevas sean buenos lugares para refugios de astronautas en Marte y la Luna cuando las misiones tripuladas pueden explorar.

«La protección contra la radiación será esencial para la exploración humana de la Luna y Marte», dijo Leroy Chiao, astronauta retirado, excomandante de la Estación Espacial Internacional y coautor del primer artículo. «Una posible solución es utilizar cuevas para este propósito. Los requisitos para los hábitats de los astronautas, los trajes y el equipo de EVA deben tener en cuenta la exploración y el desarrollo de cuevas, para la protección contra la radiación cósmica galáctica y solar».

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Lo que la Tierra puede decirnos sobre otros planetas

Wynne, cuya investigación principal es en cuevas terrestres, dijo que la investigación de cuevas planetarias ha sido durante mucho tiempo una pregunta de investigación paralela a la variedad terrestre durante casi dos décadas. Las cuevas sostienen ecosistemas únicos que a veces están bastante separados del ecosistema de la superficie en la misma área. ¿Quién puede decir que una cueva en la Luna o Marte no sería similar? Entonces, muchas preguntas que ha investigado sobre las cuevas en la Tierra, se pregunta cómo podría aplicarse en otros planetas.

Él no es el único que hace la conexión. Wynne ha realizado múltiples proyectos de investigación con la NASA para ayudar a avanzar en las tecnologías de detección, y a su modelado de hábitats de cuevas no le importa mucho si una cueva es terrestre o extraterrestre. Hay suficientes similitudes en el entorno de la cueva para hacer predicciones razonables que serán un factor destacado en la selección de los objetivos de la cueva para la exploración.

«Las cuevas telúricas en profundidad a menudo se caracterizan por una oscuridad total, una temperatura estable que se aproxima a la temperatura superficial anual promedio, flujo de aire bajo o nulo y una atmósfera casi saturada de agua», dijo. «Es probable que las cuevas de otros cuerpos planetarios exhiban condiciones ambientales similares, pero también estarán influenciadas por las condiciones de la superficie del cuerpo planetario y la estructura interna de la cueva».

Keith Cowing, editor de SpaceRef.com y NASAWatch.com, dijo que usar la infraestructura existente de la superficie y el subsuelo de un planeta puede ayudar a los humanos a llegar a otros planetas antes que si tuviéramos que llevar todo lo necesario para sobrevivir con nosotros.

Cuerpos planetarios para los que se han identificado posibles entradas a cuevas con el número de características por cuerpo entre paréntesis (en la parte superior). Ubicaciones globales para posibles entradas a cuevas para la Luna (centro) y Marte (abajo). De Wynne et al. 2022b. Crédito: AGU y Revista de Investigación Geofísica: Planetas. Foto superior: Secuenciación de ADN en tiempo real en un laboratorio instalado en el Corona Lava Tube (Lanzarote, Islas Canarias, España) en el marco del programa de formación de astronautas ESA PANGAEA-X 2017. El astronauta de la ESA Matthias Maurer está dentro del módulo de laboratorio con la coautora Ana Miller. Crédito: ESA.
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«Los humanos han estado viviendo en cuevas durante cientos de miles de años. Luego construyeron las suyas propias cuando no había ninguna disponible», dijo. «Como tal, es natural suponer que las cuevas ofrecerán una utilidad similar a medida que la humanidad se expande a otros mundos. Si bien la terraformación en todo el planeta puede ser un objetivo final, el uso de grandes estructuras preexistentes, como cuevas y tubos de lava, puede ser una forma más práctica de impulsar la tecnología a la madurez necesaria para abordar la superficie de un planeta entero».

¿Donde nos encontramos ahora?

Si bien gran parte de esta investigación es prospectiva, también es necesario considerar qué recursos, investigación y apoyo existen actualmente. Se están probando numerosas plataformas robóticas y conjuntos de instrumentación, pero el obstáculo se presenta donde ocurre tan a menudo: la falta de financiación. Con suficiente apoyo, una misión de exploración robótica a una cueva lunar o marciana podría ser posible en los próximos cinco a 10 años.

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Esta investigación se basa en trabajos anteriores para formar una especie de hoja de ruta para avanzar; Wynne lo ve como una lista de tareas pendientes para ese mismo proceso. Las preguntas que respondieron los científicos e ingenieros identifican las tareas necesarias para prepararse para esa exploración robótica; también mira aún más adelante a los avances necesarios en la tecnología de trajes espaciales, módulos de habitación y hardware que permitirán a los humanos vivir y trabajar de manera segura bajo tierra en la Luna y Marte.

«Esta es un área de investigación sin explotar en la ciencia planetaria, y su importancia en la búsqueda de vida no debe pasarse por alto», dijo. «En nuestra vida, es muy posible que miremos hacia el interior de Marte para abordar la antigua pregunta: ‘¿Existe vida más allá de la Tierra?'».

Con información de Phys.org

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Skycr_editorhttps://hdavila.com/
Homer Dávila. Máster en geología. Miembro de la International Meteor Organization. Astronomía, radioastronomía, cosmología y ciencia planetaria.
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