Los tubos de lava marcianos son cavernas volcánicas en Marte que se cree que se forman como resultado de flujos de lava basáltica de rápido movimiento asociados con el vulcanismo en escudo . [1] Los tubos de lava generalmente se forman cuando la superficie externa de los canales de lava se enfría más rápidamente y forma una corteza endurecida sobre los flujos de lava subterráneos. [2] Con el tiempo, el flujo cesa y sale del tubo, dejando un espacio vacío en forma de conducto que suele estar varios metros por debajo de la superficie. Los tubos de lava se asocian típicamente con lava pahoehoe extremadamente fluida . [3] La gravedad en Marte es aproximadamente un 38% de la de la Tierra, lo que permite que los tubos de lava marcianos sean mucho más grandes en comparación.
Detección y acceso
Los tubos de lava y las estructuras de flujo relacionadas se reconocieron por primera vez al examinar las imágenes del orbitador Viking , y luego se identificaron utilizando imágenes del orbitador Mars Odyssey , Mars Global Surveyor , Mars Express y Mars Reconnaissance Orbiter . [2] Los tubos de lava se pueden detectar visualmente de dos formas. El primero son los largos y sinuosos canales conocidos como rilles , que se cree que son los restos de tubos de lava colapsados. El segundo método de posible identificación es a través de la observación de "tragaluces" de cuevas o cráteres de pozo , que aparecen como características oscuras y casi circulares en la superficie de Marte. [2] [3] En junio de 2010, un grupo de estudiantes de ciencias de séptimo grado en Evergreen Middle School en Cottonwood, California , que participaron en el Mars Student Imaging Project , ayudó a los investigadores a descubrir una nueva serie de tubos de lava cerca de Pavonis Mons a través de la identificación de un tragaluz estimado en 190 × 160 metros de ancho y al menos 115 metros de profundidad. [4] Es solo el segundo tragaluz conocido asociado con este volcán. [4] Además de las imágenes orbitales, los tubos de lava podrían detectarse mediante el uso de:
- Georradar
- Gravimetría
- Magnetometria
- Sismografía
- Efectos atmosféricos
- Lidar
- Infrarrojo
- Exploración humana o robótica [3]
Ha habido un mayor interés en la identificación e investigación de los tubos de lava porque podrían presentar a los científicos información sobre la historia geológica, paleohidrológica y supuestamente biológica del planeta. [5] Al hablar de los tubos de lava lunares , el Dr. William "Red" Whittaker , director ejecutivo de Astrobotic Technology , afirma que "algo tan único acerca de los tubos de lava es que son el único destino que combina la trifecta de la ciencia, la exploración y recursos." [6] El acceso a las secciones no colapsadas de los tubos de lava se puede hacer ingresando al final del riachuelo , a través de tragaluces, o perforando o voladura a través del techo de un tubo de lava. [3] La exploración inicial de los tubos de lava puede involucrar rovers , pero con desafíos difíciles. Los tragaluces tradicionales tienen grandes pilas de escombros directamente debajo de ellos (como se ve en la primera figura) que serían un obstáculo para el rover. La caída vertical que tendría que realizar el rover también debería tenerse en cuenta, así como la capacidad del rover para permanecer en comunicación con los activos en la superficie o en órbita. [7]
Condiciones del tubo de lava
La gravedad en Marte es aproximadamente un 38% de la de la Tierra, [8] lo que permite que los tubos de lava marcianos sean mucho más grandes en comparación. [9] Los tubos de lava representan lugares privilegiados para la observación directa del lecho rocoso prístino donde se pueden encontrar claves para la historia geológica, paleohidrológica y posible biológica de Marte. La superficie de Marte experimenta fluctuaciones extremas de temperatura y recibe una gran cantidad de radiación ionizante debido a la falta de un campo magnético y la delgada atmósfera del planeta , que es aproximadamente 100 veces más delgada que la de la Tierra. La delgada atmósfera permite a Marte irradiar energía térmica más fácilmente, por lo que las temperaturas cerca del ecuador pueden subir hasta 21 ° C (70 ° F) durante un día de verano y luego bajar a -73 ° C (-99 ° F) por la noche. [10] Las condiciones del subsuelo en Marte son dramáticamente más benignas que las de la superficie, lo que lleva a los investigadores a creer que si existiera (o existe) vida en Marte, lo más probable es que se encuentre en estos entornos más hospitalarios. [11] Las formas de vida no solo estarían protegidas de las altas temperaturas de la superficie y la radiación ultravioleta, sino también de las tormentas de viento y el polvo de regolito . [1] Los tubos de lava marcianos posiblemente podrían atrapar volátiles como el agua, que se considera esencial para la vida, y también pueden contener depósitos de hielo antiguo, ya que el aire frío puede acumularse en los tubos de lava y las temperaturas se mantienen estables. [3] La capacidad de aprovechar estos depósitos puede proporcionar una visión espectacular de la paleoclimatología y las historias astrobiológicas de Marte. [2]
Posibilidades de vida en Marte
El descubrimiento de los tubos de lava marcianos tiene implicaciones para la posibilidad de vida pasada o presente en Marte .
Las historias magnéticas y climáticas de Marte y la Tierra son extremadamente diferentes y habrían dictado en gran medida la evolución de ambas biosferas. Hace unos cuatro mil millones de años, la dínamo marciana se cerró después de un período propuesto en el que existía un océano de Noé de larga duración y cuando la vida pudo haber existido en la superficie. Un aumento repentino e intenso de partículas solares eliminó la protección atmosférica e hidrológica, provocando que la atmósfera se diluyera y el agua se retirara de la superficie. En este punto, la vida pudo haber buscado refugio en ambientes subterráneos como los tubos de lava. [5]
Es posible que haya sobrevivido una amplia gama de organismos en el subsuelo, como los quimiolitotrofos y litoautótrofos , y ciertos extremófilos como los halófilos o psicrófilos . [5] Se ha descubierto que los microbios que se encuentran en la Tierra prosperan en temperaturas cercanas al punto de congelación y en aire con muy poco oxígeno. Esto permite a los investigadores creer que los organismos pueden vivir en situaciones extremas similares, como las de Marte, donde las temperaturas son más frías y hay menos oxígeno disponible. [12] Los minerales volcánicos que se encuentran en los tubos de lava podrían proporcionar una rica fuente de nutrientes para los organismos quimiosintéticos . [1] Los científicos también están interesados en obtener acceso a los tubos de lava marcianos porque podrían dar una idea de los procesos que llevaron a la vida en la Tierra, ya que el registro geológico de rocas se conserva mejor en Marte. [13]
Futura habitación humana
El interior de los tubos de lava, junto con otras cavidades subterráneas, podrían resultar ser lugares privilegiados para futuras misiones tripuladas a Marte al proporcionar refugio a los hábitats. [1] Estas cavernas naturales tienen techos estimados en decenas de metros de espesor que brindarían protección contra las condiciones extremas que se experimentarían en la superficie. [3] El hábitat estaría protegido de la radiación solar , micrometeoritos, fluctuaciones extremas de temperatura (se cree que la temperatura ambiente es estable en los tubos de lava), vientos y tormentas de polvo de regolito que podrían representar una amenaza para la salud y la tecnología humanas. Estos refugios naturales también reducirían la masa de carga útil desembarcada para misiones tripuladas, lo que sería económicamente ventajoso. [1]
Ver también
- Tubo de lava : conducto natural a través del cual la lava fluye debajo de la superficie sólida.
- Tubo de lava lunar - Tipo de túnel natural en la Luna
- Proyecto Caves of Mars - Programa para evaluar el mejor lugar para módulos de investigación y habitación en Marte
Referencias
- ^ a b c d e Daga, Andrew; Allen, Carlton; Battler, Melissa; Burke, James; Crawford, Ian; Léveillé, Richard; Simon, Steven; Tan, Lin. "Exploración del tubo de lava lunar y marciano como parte de un estudio científico general" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 2 de octubre de 2013 . Consultado el 25 de febrero de 2014 .
- ^ a b c d Léveillé, Richard; Datta, Saugata (2010). "Tubos de lava y cuevas basálticas como objetivos astrobiológicos en la Tierra y Marte: una revisión". Ciencias planetarias y espaciales . 58 (4): 592–598. Código bibliográfico : 2010P & SS ... 58..592L . doi : 10.1016 / j.pss.2009.06.004 .
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- ^ "Ciudades subterráneas en la Luna y Marte: los futuros hábitats humanos podrían estar ocultos en tubos de lava - SpaceFlight Insider" . www.spaceflightinsider.com . Archivado desde el original el 1 de diciembre de 2017 . Consultado el 4 de mayo de 2018 .
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