science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Lavabuizen op Mars en de maan zijn zo breed dat ze planetaire bases kunnen herbergen

De morfologische oppervlakte-expressie van lavabuizen op Mars en de maan is vergelijkbaar met hun aardse tegenhanger. Krediet:ESA / Luca Ricci

Het internationale tijdschrift Aardwetenschappelijke beoordelingen publiceerde een paper met een overzicht van lavabuizen (pyroducten) op aarde, uiteindelijk een schatting geven van de (grotere) omvang van hun maan- en Mars-tegenhangers.

Bij deze studie waren de universiteiten van Bologna en Padua betrokken, en de coördinatoren zijn Francesco Sauro en Riccardo Pozzobon. Francesco Sauro is speleoloog en hoofd van de ESA-programma's CAVES en PANGAEA, hij is ook professor aan de afdeling Biologische, Geologisch, en Milieuwetenschappen aan de Universiteit van Bologna. Riccardo Pozzobon is een planetaire geoloog bij de afdeling Geowetenschappen van de Universiteit van Padua.

"We kunnen lavabuizen op planeet Aarde vinden, maar ook op de ondergrond van de maan en Mars volgens de hoge resolutie foto's van de dakramen van lavabuizen, gemaakt door interplanetaire sondes. Bewijs van lavabuizen werd vaak afgeleid door het observeren van lineaire holtes en kronkelige instortingsketens waar de galerijen scheurden, " legt Francesco Sauro uit. "Deze instortingsketens vormen ideale toegangspoorten of vensters voor ondergrondse verkenning. De morfologische oppervlakte-expressie van lavabuizen op Mars en de maan is vergelijkbaar met hun aardse tegenhanger. Speleologen hebben lavabuizen op aarde in Hawaï grondig bestudeerd, de Canarische Eilanden, Australië en IJsland."

"We maten de grootte en verzamelden de morfologie van maan- en Mars-instortingsketens (ingestorte lavabuizen), met behulp van digitale terreinmodellen (DTM's), die we verkregen door middel van stereoscopische satellietbeelden en laseraltimetrie genomen door interplanetaire sondes, " herinnert Riccardo Pozzobon zich. "Vervolgens vergeleken we deze gegevens met topografische studies over soortgelijke instortingsketens op het aardoppervlak en met laserscans van de binnenkant van lavabuizen op Lanzarote en de Galapagos. Met deze gegevens kon een beperking worden vastgesteld voor de relatie tussen instortingsketens en ondergrondse holtes die nog intact zijn."

Onderzoekers ontdekten dat Mars- en maanbuizen respectievelijk 100 en 1 zijn. 000 keer breder dan die op aarde, die typisch een diameter van 10 tot 30 meter hebben. Lagere zwaartekracht en het effect ervan op vulkanisme verklaren deze opmerkelijke afmetingen (met totale volumes van meer dan 1 miljard kubieke meter op de maan).

Riccardo Pozzobon voegt toe:"Buizen zo breed als deze kunnen langer zijn dan 40 kilometer, waardoor de maan een buitengewoon doelwit is voor ondergrondse verkenning en potentiële vestiging in de brede beschermde en stabiele omgevingen van lavabuizen. Die laatste zijn zo groot dat ze het hele stadscentrum van Padua kunnen bevatten."

"Het belangrijkste is dat, ondanks de indrukwekkende afmetingen van de maanbuizen, ze blijven ruim binnen de dakstabiliteitsdrempel vanwege een lagere zwaartekracht, " legt Matteo Massironi uit, die hoogleraar structurele en planetaire geologie is aan de afdeling Geowetenschappen van de Universiteit van Padua. "Dit betekent dat de meeste lavabuizen onder de gladde maria-vlaktes intact zijn. De instortingsketens die we hebben waargenomen, kunnen zijn veroorzaakt door asteroïden die de buiswanden doorboren. Dit is wat de instortingsketens in Marius Hills lijken te suggereren. Van de laatste, we kunnen toegang krijgen tot deze enorme ondergrondse holtes."

Francesco Sauro concludeert:"Lavabuizen kunnen stabiele schilden bieden tegen kosmische en zonnestraling en micrometeorieteninslagen die vaak plaatsvinden op de oppervlakken van planetaire lichamen. Bovendien, ze hebben een groot potentieel om een ​​omgeving te creëren waarin de temperatuur niet van dag tot nacht varieert. Ruimteagentschappen zijn nu geïnteresseerd in planetaire grotten en lavabuizen, omdat ze een eerste stap vormen naar toekomstige verkenningen van het maanoppervlak (zie ook NASA's project Artemis) en naar het vinden van leven (in het verleden of heden) in de ondergrond van Mars."

Onderzoekers wijzen er ook op hoe deze studie opent naar een geheel nieuw perspectief in planetaire verkenning, die zich steeds meer richt op de ondergrond van Mars en de Maan.

"In het najaar van 2019, ESA riep universiteiten en industrieën op met een campagne op zoek naar ideeën voor het ontwikkelen van technologieën voor verkenning van maangrotten. Ze zijn specifiek op zoek naar systemen die op het maanoppervlak zouden landen om missies uit te voeren die maanbuizen verkennen, " verduidelijkt Unibo-professor Jo De Waele, wie is een van de auteurs van de studie en een speleoloog. "Sinds 2012, in samenwerking met enkele Europese universiteiten, waaronder Bologna en Padua, ESA heeft twee trainingsprogramma's voor astronauten uitgevoerd, gericht op de verkenning van ondergrondse systemen (CAVES) en planetaire geologie (PANGAEA). Deze programma's omvatten lavabuizen op het eiland Lanzarote. Tot dusver, 36 astronauten van vijf ruimteagentschappen hebben een training gekregen in grotwandelingen; Bovendien, zes astronauten en vier missie- en operatiespecialisten hebben een geologische veldtraining gekregen."