Meio século depois que Neil Armstrong e Buzz Aldrin deram seus primeiros passos através do Mare Tranquillitatis, ou o Mar da Tranquilidade, os cientistas querem enviar um explorador robótico para a mesma região lunar para um mergulho mais profundo. Um conceito de extraterrestre, chamado Moon Diver, lançado em meados dos anos 2020, se aprovado pela NASA, descia em um dos enormes poços que ponteavam a superfície da lua. As paredes da caverna sob consideração pela espaçonave espeleologia têm cerca de 40 metros de profundidade, seguidas de mais 60 metros de queda livre em uma profunda, escura e misteriosa boca sob a superfície lunar.
"Existe uma bela poesia nesse conceito de missão", diz Laura Kerber, pesquisadora do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa e investigadora principal do conceito de missão Moon Diver. “A Apollo 11 pousou ao longo da beira do Mar da Tranquilidade. Cinquenta anos depois, vamos mergulhar bem no meio dela.
Cientistas da 50ª Conferência Lunar e Planetária de Ciência (LPSC) no Texas, em 20 de março, apresentaram planos para o Moon Diver, projetado para descer centenas de metros em grandes poços na superfície da lua. Durante a descida, os instrumentos científicos nos poços das rodas do rover se desdobravam e estudavam a antiga lua por meio de sua estratigrafia exposta - as camadas de rochas escondidas abaixo da superfície.
Há mais de uma dúzia de poços profundos conhecidos na Lua, todos localizados em sua égua - as partes cobertas de lava da superfície lunar que se resfriam em planícies sombrias e basálticas. Alguns desses buracos são tão largos quanto um campo de futebol e grandes o suficiente para engolir edifícios inteiros. Eles se formaram como vazios no subsolo lunar cujos tetos acabaram em colapso, criando aberturas cavernosas. Essas cavidades expõem novos pedaços de rocha que são de particular interesse para os geólogos planetários - partes do registro de rochas da lua que permanecem praticamente inalteradas por bilhões de anos.
Uma imagem da cratera do Mare Tranquillitatis tomada pelo Lunar Reconnaissance Orbiter da NASA em setembro de 2010. (NASA / GSFC / Arizona State University) Um explorador lunar Moon Diver poderia revelar os tipos, fluxos e escalas de tempo de antigas erupções de lava na lua. O rover poderia descobrir que tipo de lava fluía, quanta erupção, sua velocidade e intensidade. Ao estudar a lava lunar, os cientistas planetários podem descobrir se a atividade vulcânica era robusta o suficiente para dar à Lua uma atmosfera semelhante a Marte no passado distante. Mais informações sobre as erupções da lua também poderiam ajudar a elucidar os efeitos catastróficos que os vulcões tiveram no clima de Marte.
Os cientistas também estão interessados em cavernas lunares porque poderiam fornecer abrigo para futuros equipamentos ou até mesmo centros de pesquisa tripulados. Abaixo da superfície da lua, os astronautas estariam protegidos da radiação, micrometeoritos, os efeitos nocivos da poeira lunar e as dramáticas oscilações de temperatura entre a noite lunar e o dia. Mas antes que alguém possa começar a construir uma base lunar subterrânea, os cientistas precisam ter uma noção melhor do que se esconde abaixo dos mares lunares.
O Moon Diver chegaria a algumas centenas de metros de seu poço-alvo e atuaria como uma âncora para um simples robô de duas rodas chamado Axel. Ao contrário de qualquer outro veículo terrestre desembarcado em outro mundo, Axel não precisaria de uma rampa para sair de seu elemento de aterrissagem; foi projetado para fazer rapel nas coisas. Uma corda para o rover forneceria energia e comunicações à medida que desce.
Axel levaria múltiplas cargas de instrumentos para inspecionar uma caverna lunar, incluindo um par de câmeras estéreo para imagens próximas das paredes e uma câmera de longa distância para olhar para o outro lado do poço. Um microscópio multiespectral detalharia a mineralogia da caverna, enquanto um espectrômetro de raios-X de partículas alfa estudaria a química elementar das características da rocha.
A geometria externa do poço-alvo no Mar da Tranquilidade tem a forma de um funil e o rover descia pelas paredes parecidas com escadas. À medida que o terreno se torna cada vez mais áspero, Axel poderia operar da maneira que um rapel humano pode descer: balançando e batendo nas paredes. Onde toca, os instrumentos científicos podem implantar e coletar dados, e durante o rapel de 200 pés, sem parede, o rover pode tirar imagens de seu entorno enquanto balança indefeso enquanto é abaixado com a corda.
Uma vez que chega ao fundo do poço, Kerber diz, Axel iria explorar o chão da caverna, proporcionando a primeira visão da humanidade sobre os reinos subterrâneos da lua. O rover levaria seis vezes mais a corda que precisasse, então, por mais distante que seja o fundo da caverna, Axel deveria ser capaz de descer profundamente o suficiente para descobrir o que espera abaixo.
“O fundo do poço é a exploração total. Nós temos tempo suficiente para apenas ver o que diabos está lá embaixo. Estamos pensando em um monólito ”, brinca Kerber, “ ou em uma grande porta coberta de hieróglifos ”.
O Moon Diver competirá pela seleção como parte do programa missionário da NASA, de baixo custo e classe Discovery. Se escolhida, a missão seria lançada para a lua por volta de 2025. As propostas concorrentes apresentadas no LPSC incluem uma missão a Tritão, a maior lua de Netuno, e outra a Io, o satélite vulcânico de Júpiter.
Como parte de seu objetivo de longo prazo de exploração lunar, a NASA planeja construir um posto lunar em órbita ao redor da lua e usar a estação como trampolim para missões tripuladas à superfície. Mas antes que os astronautas retornem, um pequeno robô de duas rodas poderia explorar os poços lunares profundos para ver se o futuro da humanidade na Lua reside nas cavernas abaixo.
