Explorando las misteriosas cuevas de la Luna y Marte

Agujeros en la superficie de otros planetas que se abren hacia lo desconocido. Nadie sabe cómo son por dentro. En el interior de estas cuevas podrían esconderse claves para explicar la formación del Sistema Solar. Pero, ¿podemos explorarlas?

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Entrada a una cueva en el Mare Tranquilitatis de la Luna (NASA).

Seguramente hay muchas más cuevas en otros rincones del Sistema Solar, pero por el momento solamente conocemos algunas situadas en la Luna y Marte. O mejor dicho, hemos visto sus entradas en la superficie gracias a las imágenes de las sondas espaciales. Estos agujeros –skylights– son probablemente estructuras formadas por el colapso de un techo en una cavidad cercana a la superficie. En el caso de la Luna, la mayor parte de agujeros se cree que se han formado al colapsarse la parte superior de túneles de lava cercanos a la superficie. La idea ya fue propuesta por Verne Oberbeck, quien en 1969 sugirió la existencia de túneles de lava basáltica en la Luna que podrían presentar entradas accesibles desde la superficie, aunque hubo que esperar a 2009 para que la sonda japonesa Kaguya confirmase la presencia de estas entradas. Eso sí, debido a la menor gravedad lunar, los túneles de lava de nuestro satélite pueden alcanzar tamaños superiores a los de la Tierra. Pero, además de los agujeros en tubos volcánicos, se supone que podrían existir otros dos tipos de cuevas en la Luna: las creadas por fracturas tectónicas y las llamadas fosas de cráteres. Las cuevas volcánico-tectónicas se supone que son el resultado de las tensiones generadas en la corteza lunar. Dichas tensiones provocan que partes de la corteza se desplacen entre sí, creando zonas huecas entre ellas que con el tiempo también colapsarán. Las fosas de cráteres se producen cuando el impacto de un asteroide funde brevemente la roca bajo la superficie y la lava se escapa a través de fracturas, dejando una cueva bajo el cráter.

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Entrada a una cueva en el Mare Ingenii de la Luna (NASA).

Los agujeros lunares tienen diámetros que van desde los 49 metros (en las colinas Marius) a los 104 metros (en el Mare Ingenii), mientras que sus profunidades puede ir de los 38 metros (Mare Ingenii) a los 107 metros (en el Mare Tranquilitatis). Pero lo interesante del caso es que algunos de estas cuevas han sido rellenadas por material del exterior y presentan rampas que las hacen susceptibles de poder ser exploradas por sondas espaciales. Por ahora no hay ninguna misión en firme, pero el grupo de estudios avanzados (NIAC) de la NASA ha concebido varias sondas destinadas a desvelar los misterios de este tipo de cuevas.

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Fase de aterrizaje de una misión para estudiar las cuevas lunares (NASA).
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Simulación de la vista de la entrada de una cueva lunar desde un rover (NASA).

Para ello la nave sobrevolaría la oquedad antes de aterrizar, lo que permitiría generar un mapa en tres dimensiones de la entrada y elegir el mejor lugar para introducirse en la cueva. Un pequeño rover se deslizaría por la cueva y usaría láseres (LIDAR) para cartografiar el interior de la cueva en 3D de forma autónoma. El rover regresaría al exterior una vez completada la exploración para retransmitir a la Tierra las imágenes y el resto de datos. Si la entrada carece de rampas practicables para acceder a su interior, una opción sería usar un sistema para descolgar el rover por la pared de la cueva mediante un cable. El análisis de las características del tubo nos permitiría inferir las propiedades de la lava que lo formó y, por lo tanto, saber más sobre la formación de la Luna.

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Prototipo de robot para estudiar cuevas planetarias (NASA).
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Ejemplo de rover que puede ser descolgado mediante un cable para estudiar las cuevas (NASA).
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Modelo de explorador de cuevas esférico a base de pistones (NASA).

En el caso de Marte las entradas a cuevas parecen tener el mismo origen que en la Luna, es decir, tubos volcánicos, fracturas tectónicas y fosas de cráteres. En Marte la presencia de volcanes monstruosos como los de la región de Tarsis explica que las cuevas de fracturas tectónicas sean más abundantes -y anchas- que en la Luna y, a diferencia de la Luna, hemos encontrado entradas a fosas de cráteres de forma evidente. Las primeras cavidades marcianas se anunciaron en 2007 cuando se descubrieron en las faldas del Monte Olimpo y otras regiones de la meseta de Tarsis varios túneles de lava con lo que parecían ser evidencias de oquedades en las mismos.

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Posibles entradas a túneles de lava marcianos en la meseta de Tarsis (NASA).
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Comparación de fracturas volcano-tectónicas en la Tierra (arriba) y Marte (abajo) (NASA).
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Análisis del montículo de material de una cueva de fractura marciana (NASA).

Las cuevas marcianas tienen una importancia superlativa en tanto en cuanto nos permiten acceder a regiones subterráneas donde las posibles sustancias orgánicas que existan se encuentran protegidas de los perniciosos efectos de las radiaciones. Las cuevas podrían además guardar claves para entender el pasado de Marte y hasta puede que nos sirvan para averiguar si la vida apareció alguna vez en el planeta rojo. Y, al igual que las cuevas lunares, podrían servir como futuros refugios naturales para las bases humanas. En Marte una oquedad típica presenta un diámetro de unos 40 a 70 metros y profundidades del orden de 50 metros, o lo que es lo mismo, espacio más que suficiente para establecer una base marciana protegida de la radiación. Las cuevas marcianas podrían ser exploradas de forma similar a las de la Luna, aunque el sistema de aterrizaje debería ser lógicamente distinto.

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Curiosa fosa de cráter marciana (NASA).

Pero, ¿y qué hay de cuevas de roca calcárea como las que vemos en nuestro planeta, con estalactitas y estalagmitas? Este tipo de cuevas kársticas se forma en la Tierra cuando la roca caliza se disuelve por agua ligeramente ácida gracias a la presencia de dióxido de carbono diluido. En la Luna es obviamente imposible que existan, pero no podemos descartar su presencia en Marte. Curiosamente, el único cuerpo del Sistema Solar fuera de la Tierra donde se han descubierto lo que parecen ser estructuras kársticas es Titán. Una cueva con estalactitas en una luna de Saturno. Eso sí que sería digno de explorar.

Referencias:

 



38 Comentarios

  1. Uno de los escollos es que el rover que se adentre dentro de una de estas grutas no podría estar alimentado por energía solar, sino por algo similar al Generador termoeléctrico de radioisótopos (RTG) que le proporciona energía al Curiosity. Las temperaturas en el interior de estos túneles podrían ser muy bajas, por lo que mantener calientes los instrumentos del rover sería algo esencial.
    Otra cuestión es hacer descender con absoluta seguridad, evitando los choques con las paredes, uno de estos exploradores. Así que o creamos un robot a prueba de golpes, similar a los empleados por el ejército norteamericano, o plantamos una tirolina y lo hacemos descender desde el centro de la apertura como si de una araña se tratase. Sea como sea, una caída de casi 50 metros podría arruinar una misión tan ambiciosa como esta, y el peso de uno de estos ingenios podría superar con creces los 120 kilos del rover Yutu, que está alimentado por energía solar y eso no nos sirve.
    Una vez dentro, quizás la mejor opción sería dejar una especie de repetidor en la apertura o en la superficie, el robot se conectaría a él de forma inalámbrica y este con un aterrizador mediante un cable de datos que nos enviaría los descubrimientos.
    Pero no hay duda que el sumun seria poder obtener una muestra del interior de una de estas cuevas para traerla después a manos de nuestros científicos, algo casi irrealizable, de momento.
    Como dices, quizás la colonización de Marte y la Luna comience por la conquista de uno de estos túneles, así que la primera misión destinada a examinar una cavidad como estas debería tener en cuenta la posible habitabilidad interior.

    1. tal vez un día estos lugares pueden ser utilizados para una base permanente en la Luna y Marte , quizá nuestros descendientes pueden sobrevivir en estos lugares

      1. Difícil ya que eso seria una exploración a ciegas, en la superficie de la Luna o en la de Marte podemos intuir que nos encontraremos gracias a las imágenes de los rovers o los orbitadores, pero aquí, sin imágenes de referencia ni lecturas de temperatura aquellos que bajasen lo pasarían muy mal, por no decir que a lo mejor mandamos a alguien a una cueva que tan solo tiene un túnel de un metro.

        Ademas que no se puede bajar a una de estas grutas con una simple cuerda, por no hablar que también habría que salir de ella.

    1. Estaba pensando justamente lo mismo. Será que el cine y la literatura nos ha jodido un poco la cabeza, pero si hay que montar una futura base en unos túneles en otro planeta (o satélite)… mmm… buen rollo, lo que se dice buen rollo, como que no da.

  2. Está bien hablar de vez en cuando del resultado del trabajo de exploración e investigación de las cosas y personas que ponemos en órbita ahí arriba, como en este artículo.

    1. Wuauu, esa apertura en Pavonis Mons es perfecta para crear una base!!.
      Se encuentra en el ecuador que es donde más templadas son las temperaturas, se recubre la parte exterior de cristal, se eleva la presión a 3 atmosferas, se situa el habitar humano bajo el ahujero donde no llega la radiacion y ya tenemos un invernadero-base donde poner el pie!!

  3. Lo primero que pienso cuando veo estas formaciones es apuntalarlas y aprovecharlas para crear hábitats en el interior de forma económica, por lo menos en las galerías secundarias y con el tiempo hacer Domos en estas grandes aberturas.

    Lo se, ciencia ficción… no puedo evitarlo… maldita infancia de mente abierta … XD

  4. Wow, no sabia que había tantas cuevas en Marte, puede haber cientos y cientos de kilómetros de túneles, no sería descabellado crear una colonia en alguno de ellos e ir extendiéndola poco a poco.

    1. a agua liquida te refieres?, no podría existir, aunque este bajo tierra, la presión atmosférica es insuficiente para mantenerla en estado liquido.

      1. Podríamos encontrar depósitos de agua formados cuando Marte aun poseía una atmósfera mucho mas densa y que han quedado aislados de la superficie. Ahora bien, habría que perforar para llegar a ellos. ¿que encontraríamos en este agua procedente de tiempos remotos y en los cuales pudo existir vida?

  5. Cierto pequeño grupo de «espaciotrastornados»
    http://www.oregonl5.org/lbrt/
    aportaron la idea de usar un «murciélago» 😀 . Algo parecido al Skycrane de Curiosity que penetrara tomando datos a alta velocidad y volviera a salir para , ya en superficie transmitirlos a la Tierra a velocidad ordinaria antes de quedarse sin baterías. El único problema es que el escape de los motores podría interferir con las observaciones.
    Hacer una base dentro de un tubo de lava es atractivo, pero como gran impedimento está la imposibilidad de seleccionar la ubicación. Si una protección de varios metros de regolito sobre los hábitats logra mitigar las radiaciones y estabilizar la temperatura, ¿ vale la pena vivir en la cueva?

  6. Herge ya mando en la ficción a su personaje Tintin y a Tornasol a la Luna y descubrió en su exploración cuevas. En aquella época su autor se documento antes de escribir Aterrizaje en la Luna y vemos que años mas tarde se confirma aunque evidentemente las cuevas no son como las del cómic.

    De todas formas ahora mas en serio dudo que con el estado actual de la exploración espacial de la nasa vayan a enviar un lander a la Luna, los chinos quizás se atrevan a alunizar en un polo de la Luna con su Change 4.

    saludos Jorge m.g.

  7. ¿Y no se podría usar un cuadricóptero comandado desde la Tierra para explorar alguna cueva en la luna? O es que habría mucho retraso en las comunicaciones?
    Si no fuera así, tal vez se podría montar una dupla cuadicóptero+rover 🙂

    1. El problema es el aire, en la luna no hay, no nos sirven ninguno de nuestros ingenios voladores.
      Pero en Marte si hay atmósfera, aunque su menor densidad obligaría a unas hélices/alas mucho más grandes que las de nuestros «jugetitos»

  8. Mas que un ingenio alado, sería mas sencillo y util un globo marciano.
    Un minidirigible con un pequeño motor electrico para desplazarse por la tenue atmosfera marciana.

  9. No sé si ya habéis comentado esta posibilidad (perdonad, no he leído todos los comentarios); al final va a resultar que lo más barato es poner un hombre en la Luna y que explore estas cuevas jajaja.
    Ya podían haberlo hecho en los 70, estilo «Apollo 18», donde, por cierto, salen muy bien desde el punto de vista empírico en cuanto a temperatura, etc.

    1. Un ser humano es mas flexible a la hora de hacer investigaciones e investigaciones en el terreno, o sea, haciendo verdadera exploración espacial. Pero viajar allá es caro y peligroso, tan peligroso que muchos de los peligros que se conocen hoy del espacio se tomaron de una manera algo cándida en esa época y hoy no se es capaz de tomar de nuevo esos riesgos. En realidad no es barato, pero con la situación del panorama espacial seria incluso difícil que aprobaran una misión incluso no tripulada de las mas baratas.

  10. Antes que nada me gustaría felicitarte, Daniel por tu enorme trabajo.
    Hace ya mucho tiempo que te leo y tu blog se ha convertido en imprescindible lectura cada noche.
    En segundo lugar, aprovechando ésta entrada, quería preguntarte si no sería más factible construir un hábitat en una de esas cuevas que en la superfície.
    Hace ya tiempo que me pregunto esa cuestión, incluso desconociendo la existencia de esas cuevas hasta hoy.
    Supongo que a cierta profundidad estaríamos más protegidos contra la dichosa radiación.
    Que ventajas e inconvenientes tendría un habitat en una cueva?

    Saludos,
    Agus

  11. Curioso y poetico que los primeros hogares del hombre en los albores de la humanidad sobre la tierra fueran cuevas y en los albores de la colonización espacial tambien vayan a serlo.

  12. que los científicos que siguen explotando cosas interesantes para la humanidad para que nuestra generación tengan un conocimiento exacto para que ellos verán el esfuerzo de sus padres…

  13. Pensando en la luna creo que la decisión será llevar un grupo de cientificos a vivir en domos hermeticos creados en la tierra para que se posen en la superficie lunar. Se explorarán las cuevas pero no se habitarán. Y al cabo de 20 años de conocimiento adquirido el ingenio humano creará habitats mas grandes y autosuficientes.

    Mi gran duda es como obtener carbono para las plantas, en la luna no hay carbono, el oxigeno e hidrogeno del suelo, pero carbono para crear un mini invernadero no se puede, y nitrogeno tampoco hay. Me pueden sugerir alguna lectura al respecto por favor.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 18 marzo, 2014
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Astronomía • blog • Luna • Marte • NASA • Sondasespaciales