Cavernas “cársticas” gigantes que podem se formar quando água levemente ácida dissolve a rocha foram descobertas em Marte e são aclamadas como um dos melhores lugares do Planeta Vermelho para encontrar características biológicas bem preservadas.
“Com os avanços tecnológicos esperados nas próximas décadas, acreditamos que se as missões forem especificamente concebidas para estes objectivos, a exploração de campo Cavernas Cársicas de Marte é uma meta alcançável. “Ding Chunyu, do Instituto de Estudos Avançados da Universidade de Shenzhen, na China, disse em entrevista ao Space.com.
Cavernas e clarabóias já foram descobertas em Marte antes, mas à medida que tubos de lava se formam áreas vulcânicas. O Vale Hebrus, por outro lado, não é uma área vulcânica; Apresenta canais de rios antigos e abundantes minerais e sedimentos hidratados água líquida Há muito tempo na superfície.
Essas características foram descobertas por cientistas liderados por Ding e seu colega de Shenzhen, Ravi Sharma. Sua equipe usou dados de arquivo de várias missões a Marte, incluindo mapas mineralógicos baseados em observações do agora extinto Espectrômetro de Emissão Térmica da NASA. Explorador Global de Martedetecção de hidrogênio de (como substituto da água) raios gama O espectrômetro da agência Odisseia de Martee um modelo de terreno de Marte baseado em dados da câmera HiRISE da NASA Orbital de reconhecimento de Marte.
Eles determinaram que a clarabóia e seus arredores eram consistentes com as chamadas cavernas “cársticas”. Karst refere-se à dissolução de rochas contendo carbonatos e sulfatos. Embora encontremos cavernas cársticas em muitos lugares Terraesta é a primeira vez que foram identificados em Marte.
As observações mostram que a área do Vale Hebrus é rica em rochas carbonáticas, como calcário, e rochas sulfatadas, como o gesso. Há mais de 3,5 bilhões de anos, Quando Marte era mais quente e úmidoesses sedimentos de carbonato e sulfato são depositados em grandes reservatórios de líquidos, como lagos e oceanos. À medida que Marte arrefeceu, a água superficial desapareceu e grande parte dela formou-se em gelo subterrâneo e salmouras congeladas.
Na verdade, dados do espectrômetro de raios gama da Mars Odyssey sugerem que alguma quantidade de água gelada ainda pode estar presente lá. Em algum momento, um evento de aquecimento localizado, possivelmente de um vulcão distante, um impacto ou uma mudança orbital de longo prazo, derrete o gelo subterrâneo e a salmoura, e a água líquida viaja através de fendas e fissuras no solo, dissolvendo rochas e transformando essas fendas em grandes cavernas.
Nem todas as áreas de Marte atendem aos requisitos para a formação de cavernas cársticas, uma vez que as rochas carbonáticas e sulfatadas não são onipresentes. Nem todos os locais, especialmente em latitudes mais baixas, abrigam gelo subterrâneo e salmoura congelada, ou têm condições geológicas estáveis por tempo suficiente para a formação de cavernas, com seus tetos rochosos desabando e formando claraboias.
“Nossos resultados sugerem que é improvável que o Vale Hebrus seja um caso completamente isolado, mas essas cavernas também não são onipresentes em Marte”, disse Ding. “Elas provavelmente estão concentradas em áreas limitadas que atendem às condições sedimentares e hidrológicas necessárias. É bastante razoável esperar que mais cavernas cársticas sejam encontradas em outros ambientes semelhantes no futuro.”
Na verdade, pode haver mais do que apenas oito cavernas no Vale Hebrus; há muitos mais. Pode haver outros que ainda não experimentaram o colapso do teto e a sua identidade foi revelada. Entre as clarabóias conhecidas até agora, o diâmetro da clarabóia parece ser de dezenas a mais de cem metros, enquanto a caverna subterrânea pode ser várias vezes maior e ter dezenas de metros de profundidade.
Cavernas cársticas são os melhores lugares para conservação assinaturas biológicas antigas. O microclima úmido e estável dentro das cavernas pode ter abrigado comunidades microbianas há muito tempo. Hoje, as cavernas estão protegidas das condições extremas da superfície marciana, como grandes diferenças de temperatura entre o dia e a noite, tempestades de areia e raios ultravioleta do sol. raios cósmicos radiação. portanto Missão de sobrevivência futura Pode procurar explorá-los.
No entanto, as rochas circundantes podem limitar a transmissão de sinais de rádio do interior da caverna para as naves espaciais em órbita, tornando a exploração da caverna mais difícil, mas não impossível, disse Ding.
“Do ponto de vista da engenharia, o acesso direto a estas cavernas é um desafio significativo”, disse ele. “No entanto, nossa análise geomorfológica mostra que nem todas as cavernas candidatas são simples poços verticais. Em nosso artigo, usamos o termo ‘cavernas cársticas potenciais acessíveis’.”
A maioria das clarabóias apresentam paredes íngremes que descem para a escuridão da caverna, mas em oito das cavernas do Vale Hebrus há evidências de encostas formadas por fragmentos de rocha na forma de múltiplos degraus, possivelmente permitindo descidas escalonadas.
Isso pode ser conseguido por vários exploradores robóticos formando uma cadeia de comunicação na caverna, desde robôs com rodas que dão cada passo cuidadosamente, até robôs escaladores que descem com guincho ou rapel. Giroplano aéreo Pode voar para dentro e para fora da clarabóia.
A proteção rochosa da caverna não só ajuda a preservar as características biológicas, mas também fornece proteção para o futuro Astronauta de Marteprotegendo-os e aos seus postos avançados da radiação superficial e das tempestades de poeira. Se assim for, o futuro da humanidade em Marte poderá ser encontrado no subsolo.
A conclusão da equipe de Ding foi publicada em 30 de outubro no Comunicações do Jornal Astrofísico.
