Riassunto:
La National Aeronautics and Space Administration (NASA) sta supportando un nuovo programma di esplorazione lunare con l'obiettivo di indagare se ci siano grandi strutture di caverne sotterranee sotto un gigantesco cratere sulla superficie lunare. Gli scienziati ritengono che questa missione non solo rivelerà la storia dell’antica attività vulcanica sulla Luna, ma potrebbe anche fornire una base fondamentale per creare un habitat sicuro per i futuri astronauti.
Per molto tempo, i ricercatori hanno raccolto una grande quantità di prove attraverso sonde orbitanti che indicano che potrebbe esserci una rete di grotte e tubi di lava sotterranei sulla Luna. Queste cavità naturali possono proteggere efficacemente le radiazioni cosmiche e ridurre l’impatto della drammatica differenza di temperatura tra il giorno e la notte sulla Luna. Pertanto, sono considerati candidati importanti per le future basi lunari con equipaggio. Per testare queste speculazioni, la NASA ha selezionato un progetto di ricerca guidato dal Planetary Science Institute (PSI) per concentrarsi sullo studio se un grande sistema di grotte si estende sotto Marius Hills Pit.
Secondo il piano, il gruppo di ricerca utilizzerà un lander e un rover lunare equipaggiati con una varietà di attrezzature scientifiche della Marius Lunar Crater Geophysical Instrument Investigation Mission (GIMLI) per svolgere il lavoro di esplorazione. Tra questi, il georadar utilizzerà le onde radio per rilevare strutture sotterranee; sensori sismici analizzeranno le strutture interne registrando la propagazione delle vibrazioni generate dall'uomo nel sottosuolo. Inoltre, gli scienziati combineranno anche le misurazioni del gravimetro e i dati delle immagini della superficie e delle pareti del cratere per studiare la composizione del materiale circostante e stimare la possibile dimensione della cavità.
Sayne Puziger, leader del progetto GIMLI, vicedirettore e scienziato senior presso il Planetary Science Institute, ha affermato che da quando gli astronauti hanno condotto le prime indagini sismiche sulla Luna nell'era Apollo, i metodi di rilevamento sismico con sorgente attiva non sono quasi mai stati utilizzati nella ricerca scientifica planetaria. Egli ritiene che la combinazione del rilevamento sismico attivo con il radar che penetra nel terreno e le misurazioni della gravità migliorerà significativamente la comprensione degli scienziati della struttura del sottosuolo della Luna e aumenterà la probabilità di scoprire tubi di lava che si estendono verso l'esterno dal cratere Marius.
In termini di ricerca e sviluppo di apparecchiature, Honeybee Robotics, una filiale di Blue Origin, sarà responsabile della costruzione di un gran numero di hardware di base, tra cui apparecchiature per sistemi sismici a sorgente attiva, gravimetri e sistemi di telecamere. In qualità di partner commerciale di PSI, la società si occuperà anche della gestione del progetto e sarà responsabile dell’integrazione di vari strumenti scientifici nel lander e nel rover lunare. Sarà inoltre responsabile congiuntamente delle attività operative sulla superficie lunare con il PSI.
Anche la cooperazione internazionale svolgerà un ruolo importante nel progetto. L'Agenzia spaziale norvegese fornirà apparecchiature radar per la penetrazione del suolo e condurrà ricerche correlate insieme al PSI. Al progetto parteciperanno anche ricercatori della Boise State University, della Johns Hopkins University, del Lunar and Planetary Institute e dell’Università di Oslo.
La NASA fornirà sostegno finanziario a GIMLI attraverso il Lunar Surface Payload and Science Research Program (PRISM). Il piano si basa sul Commercial Lunar Payload Services Program (CLPS) per utilizzare i veicoli spaziali forniti dai partner commerciali per inviare attrezzature di ricerca scientifica sulla Luna. Anche i lander e i rover lunari per le future missioni saranno forniti dai fornitori CLPS.
Il Cratere Marius è un enorme cratere situato in una delle regioni più attive dal punto di vista vulcanico della Luna. Le pareti del cratere espongono molteplici strati di colate laviche e strutture sedimentarie del suolo lunare, che di solito sono nascoste sottoterra e non possono essere osservate direttamente. Studiando questi strati esposti, gli scienziati sperano di scoprire come la lava scorreva nell’area e se ci fossero lunghi intervalli tra gli eventi eruttivi. Se vengono scoperte grotte o condotti di lava, il loro interno potrebbe contenere anche prove più ricche di antica attività vulcanica.
Gareth Morgan, vice ricercatore principale del progetto GIMLI e scienziato senior del PSI, ha affermato che se l'esistenza di grandi tubi di lava potesse essere confermata, ciò aiuterà la comunità scientifica ad acquisire una comprensione più profonda del meccanismo del vulcanismo lunare. Poiché i tubi di lava sono comuni nelle regioni vulcaniche basaltiche della Terra, una volta confermati sulla Luna, i ricercatori saranno in grado di attingere ai risultati delle grotte correlate sulla Terra per ricostruire in modo più accurato la storia dell'evoluzione geologica della Luna.
Il gruppo di ricerca ha sottolineato che anche se alla fine non verrà scoperta alcuna grotta o tubo di lava, i dati di misurazione sotterranei ottenuti dalla missione saranno comunque di grande valore. Questi dati possono aiutare gli scienziati a spiegare il processo di formazione del cratere Marius Hill e a chiarire ulteriormente la struttura geologica e la storia dell’evoluzione vulcanica dell’area, fornendo una preziosa base per la futura ricerca scientifica sulla Luna.
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