Spazio. La base per esplorare Luna o Marte? Ci sta nel sottosuolo

Sulla Luna ci sono cavita’ talmente enormi da arrivare a contenere il centro storico di Padova. E questa scoperta vale parecchio per i programmi di esplorazione spaziale: il sottosuolo della Luna ed anche quello di Marte stanno diventando un obiettivo sempre piu’ importante perche’ “condotti di tali dimensioni possono raggiungere lunghezze superiori ai 40 chilometri, […]

Sulla Luna ci sono cavita’ talmente enormi da arrivare a contenere il centro storico di Padova. E questa scoperta vale parecchio per i programmi di esplorazione spaziale: il sottosuolo della Luna ed anche quello di Marte stanno diventando un obiettivo sempre piu’ importante perche’ “condotti di tali dimensioni possono raggiungere lunghezze superiori ai 40 chilometri, fornendo spazio a sufficienza per ospitare intere basi planetarie per l’esplorazione umana della Luna”, spiega Riccardo Pozzobon, geologo planetario del Dipartimento di Geoscienze dell’Universita’ di Padova. C’e’ il suo nome assieme a quello di Francesco Sauro, speleologo, direttore dei corsi Caves e Pangaea dell’Esa e professore al Dipartimento di Scienze biologiche dell’Universita’ di Bologna, a capo del gruppo di ricercatori che ha indagato sulle grotte formate dall’escavazione della lava, i tubi lavici, presenti sulla Terra, stimando anche le enormi dimensioni dei loro analoghi lunari e marziani. E il loro lavoro e’ finito sulla rivista scientifica internazionale Earth-Science Reviews. “L’implicazione piu’ importante di questo studio e’ che anche se nel caso della Luna i condotti hanno dimensioni impressionanti, a causa della bassa gravita’ la loro volta si trova entro la soglia di stabilita’”, spiega Matteo Massironi, professore di Geologia strutturale e planetaria del Dipartimento di Geoscienze dell’Universita’ di Padova. “Cio’ significa che la maggior parte dei tubi lavici al di sotto dei maria basaltici della Luna sono tuttora intatti”. E questi lava tubes, aggiunge Sauro, proteggono dalla radiazione cosmica e solare, riparano dai micrometeoriti che cadono di continuo sui pianeti e offrono “un ambiente interno a temperatura controllata, non soggetta a variazioni tra notturne e diurne”.

Le caratteristiche dei lava tubes attirano quindi l’interesse delle agenzie spaziali in vista di possibili future esplorazioni sulla superficie della Luna (anche relative al progetto Artemis della Nasa) e, nel caso di Marte, “per la ricerca di segni di vita presente o passata nel sottosuolo”, dice Sauro. “L’Esa ha lanciato nell’autunno del 2019 una campagna di raccolta di idee rivolta a industrie e Universita’ per lo sviluppo di nuove tecnologie dedicate ad esplorare cavita’ nel sottosuolo lunare, ed ha previsto la realizzazione di un lander lunare che avra’ tra i possibili scenari di missione anche i tubi lavici”, precisa Jo De Waele, speleologo e professore dell’Universita’ di Bologna, tra gli autori dello studio. “Inoltre, dal 2012 l’Esa svolge, con la collaborazione di varie Universita’ europee tra cui quelle di Bologna e Padova, i programmi di addestramento Caves e Pangaea, rispettivamente focalizzati all’esplorazione di grotte e alla geologia planetaria, inclusi tubi lavici nell’isola di Lanzarote. Ad oggi, 36 astronauti da cinque diverse agenzie spaziali sono stati addestrati a progressioni in grotta, e sei astronauti e quattro specialisti di missione e operazioni hanno acquisito le capacita’ necessarie per condurre attivita’ geologico-esplorative sul campo”.

“I lava tubes esistono non solo sulla Terra, ma anche nel sottosuolo della Luna e di Marte i cui pozzi di accesso in superficie sono stati ripetutamente osservati nelle immagini ad alta risoluzione fornite dalle sonde interplanetarie. La presenza di tali condotti e’ infatti spesso evidenziata da allineamenti sinuosi di cavita’ e collassi nei tratti in cui la volta della galleria ha ceduto”, spiega Sauro. “Questi collassi, di fatto, costituiscono anche potenziali ingressi o finestre sul sottosuolo. Piu’ in generale, i lava tubes presentano espressioni morfologiche superficiali che hanno notevoli somiglianze con i loro analoghi terrestri, molti dei quali gia’ esplorati dagli speleologi come nel caso delle Hawaii, delle Isole Canarie, di Australia e Islanda”. Lo studio dei volumi e delle morfologie delle porzioni collassate di lava tubes sulla superficie della Luna e di Marte e’ stato effettuato tramite modelli digitali del terreno ottenuti da immagini satellitari stereoscopiche e da altimetrie laser acquisite da sonde interplanetarie, aggiunge Riccardo Pozzobon. “I dati ottenuti- racconta Pozzobon- sono stati confrontati con rilievi topografici di morfologie di collasso analoghe presenti sulla superficie terrestre e con spettacolari scansioni laser dell’interno di lava tubes di Lanzarote e delle Galapagos, che hanno permesso di fornire un vincolo sulle relazioni tra collassi e porzioni di cavita’ sotterranee ancora intatte”. I ricercatori hanno cosi’ scoperto che, rispetto ai tubi lavici terrestri che raggiungono i 10-30 metri di diametro, le dimensioni aumentano di 100 volte su Marte e di 1.000 sulla Luna. “Questo impressionante aumento di dimensioni che comporta una stima fino a un miliardo di metri cubi sulla Luna e’ dovuto alla minore gravita’ e ai suoi effetti sul vulcanesimo”.

Esplorazione di un tubo lavico nel sottosuolo di Lanzarote (Foto: ESA/Luca Ricci)