A superfície marciana é uma zona ativa de radiação. Mas esses tubos de lava podem oferecer segurança.
Não há lugar seguro para acampar em Marte. Mas uma equipe de pesquisadores identificou o que poderia ser o melhor esconderijo possível dos futuros exploradores marcianos: uma série de tubos de lava na baixa Hellas Planitia – uma bacia de impacto atingida na superfície do Planeta Vermelho por antigos impactos de meteoros.
Toda parte de Marte pode te matar. Sua superfície é árida, carente de oxigênio e explodida diariamente com radiação solar incansável e não filtrada. Quaisquer futuros exploradores marcianos colocarão suas vidas em perigo quando embarcarem. A NASA tem décadas de experiência transportando oxigênio, comida e água além da Terra. Mas esse último assassino, a radiação, é um problema mais difícil de resolver.
Na Terra, um poderoso escudo magnético, conhecido como magnetosfera, nos protege da forte radiação do espaço. Sem ele, um fluxo constante de raios eletromagnéticos danificaria nossas células e DNA, com conseqüências terríveis para a nossa saúde. Partículas ionizadas, fluindo através do espaço como vento solar de movimento mais lento ou raios cósmicos relativísticos, aumentam esse risco. E sabemos pelas experiências dos únicos humanos que saem da magnetosfera – astronautas da Apollo – que mesmo alguns dias de exposição a essas partículas podem provocar dores de cabeça, flashes de luz e catarata, observaram os pesquisadores do novo estudo em seu novo artigo. Além disso, sempre existe o risco de uma explosão solar ou um raio cósmico poder expor um habitat marciano a uma dose repentina e mortal.
Há tanta proteção que você pode colocar em uma espaçonave ou habitat, e até os astronautas da Estação Espacial Internacional aceitam um risco de câncer muito maior do que teriam na Terra, disse a NASA. Mas, no novo artigo, essa equipe de pesquisadores argumenta que os tubos de lava Hellas Planitia podem estar entre os lugares mais seguros para os exploradores marcianos acamparem.
O Hellas Planitia oferece algumas vantagens protetoras por si só: as sondas da NASA mostraram que os ambientes de radiação mais intensos em Marte estão nos pólos. Mas Hellas Planitia fica mais perto do equador. E de todos os ambientes marcianos, a bacia de impacto está entre as mais baixas, com cerca de 7.152 metros de profundidade. Isso significa mais atmosfera fina de Marte no alto. Cerca de 50% menos radiação atinge o piso da bacia do que as regiões de maior altitude de Marte, escreveram os pesquisadores. Os exploradores podem esperar cerca de 342 microsieverts por dia (uma unidade de exposição à radiação) na bacia, em comparação com 547 ?Sv / dia em outros lugares de Marte. Essa é uma dose muito menor, mas ainda muito maior do que normalmente é considerado seguro.
Os efeitos precisos da exposição a longo prazo a doses sub-fatais de radiação como essa não são bem compreendidos, como Richard Kerr escreveu para a seção de notícias da revista Science em 2013. Mas 342 ?Sv / dia é 25% maior do que o astronautas comuns experimentam na ISS todos os dias, onde a NASA normalmente limita as exposições a apenas alguns meses. Os exploradores marcianos podem passar anos no Planeta Vermelho. E a exposição a uma dose tão alta por anos a fio pode representar um sério perigo para todos os envolvidos, disseram os pesquisadores. (A dose máxima segura de radiação, de acordo com a Comissão Reguladora Nuclear dos Estados Unidos, é de 620 milirem, ou 6.200 ?Sv, por ano. A 342 ?Sv / dia, os exploradores marcianos experimentariam tanta radiação em apenas 19 dias.)
No canto nordeste da Hellas Planitia fica o Hadriacus Mons. Essa montanha se formou como resultado de um vulcão em erupção quando a lava ainda fluía no interior marciano há muito resfriado.
Na Terra, os fluxos de lava podem escavar o solo a caminho da superfície, deixando para trás túneis vazios com paredes, pisos e tetos endurecidos quando a rocha derretida se esvai. Você pode encontrar sinais deles voando acima: Uma linha de “crateras” perto de um vulcão adormecido conta a história de um tubo de lava que se formou, drenou e depois desabou parcialmente em uma seção ou outra – às vezes até deixando para trás buracos de “clarabóia” no meio da cratera, escreveram os pesquisadores.
Procurando por imagens tiradas de sondas na órbita de Marte, os pesquisadores identificaram várias dessas cadeias de crateras e outras evidências de antigos fluxos de lava que escavavam a crosta marciana em torno de Hadriacus Mons. Vários locais ao redor daquela montanha baixa parecem candidatos tentadores para futuras explorações, eles escreveram. E em Marte, com sua menor gravidade, simulações sugerem que os tubos ocos seriam muito maiores do que os encontrados na Terra.
Supondo que essas pistas apontem para a existência de tubos de lava reais no Hellas Planitia, os pesquisadores visitaram locais semelhantes no sudoeste americano para testar a idéia de tubos de lava como escudos de radiação. Embora a radiação cósmica na superfície da Terra seja muito menor do que em Marte, algumas dessas partículas chegam à superfície do nosso planeta. Comparando as medidas de radiação dentro e fora do tubo Mojave Aiken, na Califórnia, a caverna do rio Lava, no Arizona, e a clarabóia do Novo México, a caverna gigante de gelo e a caverna de junção, os pesquisadores descobriram um efeito significativo de proteção contra radiação. Extrapolando seus resultados para Marte, eles calcularam que, vivendo em um tubo de lava Hellas, as pessoas podem experimentar apenas cerca de 61,64 ?Sv / dia. Isso ainda é alto, mas mais próximo do que você poderia esperar se radiografasse seus dentes várias vezes ao dia do que o que você poderia esperar vivendo em um habitat na superfície de Marte.
Existem outras vantagens potenciais para a vida nos tubos, escreveram os pesquisadores. Apoie-os, sele-os e talvez seja possível pressurizá-los e aquecê-los para criar ambientes habitáveis ??muito maiores do que o que um foguete poderia levar da Terra. Como os abrigos feitos pelo homem, os tubos também ofereceriam proteção contra micrometeoritos, flutuações de temperatura e substâncias potencialmente perigosas na poeira da superfície marciana.
E esses exploradores poderiam aprender mais sobre o Planeta Vermelho. “Os candidatos a tubos de lava, além disso, podem servir como locais importantes para observação direta e estudo da geologia e geomorfologia marciana”, concluíram os pesquisadores “, além de potencialmente descobrir qualquer evidência para o desenvolvimento da vida microbiana no início da história natural de Marte. . ”
O artigo foi aceito para publicação no The Journal of The Washington Academy of Sciences e pode ser lido no arXiv.
Publicado em 11/05/2020 15h44
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