A NASA selecionou uma proposta liderada pelo Planetary Science Institute para determinar se a abertura de uma cratera na Lua se estende a uma caverna subterrânea potencialmente grande. Se tal caverna existir, ela poderá eventualmente fornecer aos astronautas proteção natural contra a radiação e as mudanças dramáticas de temperatura experimentadas na superfície lunar.
O projeto receberá financiamento através do programa Payloads and Research Investigations on the Lunar Surface (PRISM) da NASA. O PRISM entrega instrumentos científicos à superfície lunar em espaçonaves fornecidas por fornecedores participantes da iniciativa Commercial Lunar Payload Service (CLPS).
GIMLI irá sondar sob a lua
O projeto selecionado, conhecido como Instrumento Geofísico para Investigação do Poço Lunar de Marius, ou GIMLI, é liderado pelo Diretor Associado da PSI e Cientista Sênior Than Putzig. A PSI está trabalhando com a Honeybee Robotics, que construirá a maior parte dos instrumentos e equipamentos da missão. Os instrumentos viajarão em um lander e um rover fornecidos pela iniciativa CLPS. O trabalho da PSI também será conduzido em parceria com a Agência Espacial Norueguesa.
“GIMLI representa o tipo de ciência planetária ambiciosa para a qual a PSI foi criada”, disse Amanda Hendrix, Diretora e CEO da PSI. “Than e a sua equipa estão a responder a uma questão científica que temos vindo a estudar em órbita e a desenvolver uma forma de a investigar diretamente na Lua. Estamos entusiasmados por liderar este esforço para a PSI e fazer parceria com a NASA e a Honeybee Robotics para aprender mais sobre a Lua e o seu passado vulcânico.”
Cientistas que estudam a Lua em órbita encontraram evidências sólidas de que cavernas e tubos de lava podem estar escondidos sob sua superfície. GIMLI se concentrará no Marius Hill Pit (MHP), uma grande abertura localizada em uma das regiões com maior diversidade vulcânica da Lua. Tal como outras crateras identificadas na Lua, a MHP pode proporcionar a entrada em estruturas subterrâneas criadas por antigas atividades vulcânicas.
Em vez de confiar apenas em observações de cima, o GIMLI dará aos investigadores a oportunidade de examinar MHPs diretamente da superfície lunar.
Sensores de radar e sísmicos procurarão tubos de lava
Putzig compartilhou: “É um desejo meu de longa data reintroduzir intencionalmente métodos sísmicos de fonte ativa na ciência planetária, já que isso não foi feito essencialmente desde que os astronautas da Apollo conduziram as primeiras pesquisas sísmicas na Lua.” “Combinar esse método com radar de penetração no solo e medições de gravidade torna-o ainda mais excitante, porque juntos estes métodos permitir-nos-ão obter uma melhor compreensão das propriedades do subsolo – incluindo a detecção antecipada de um tubo de lava que se estende para longe da cratera Marius Hills.”
Para investigar o que há no subsolo, o GIMLI combinará radar de penetração no solo, sensores sísmicos e um gravímetro. As câmeras também tirarão fotos da superfície da lua e das paredes expostas das crateras. Utilizados em conjunto, estes instrumentos procurarão um possível vazio subterrâneo que se estende desde o MHP e, se algum for encontrado, ajudarão os cientistas a estimar as suas dimensões.
A empresa Blue Origin, Honeybee Robotics, será a parceira comercial da PSI neste projeto. A empresa prestará serviços de gerenciamento de projetos e fabricará equipamentos para sistema sísmico de fonte ativa, gravímetros e câmeras. A Honeybee Robotics também ajudará a integrar instrumentos científicos no módulo de pouso e no rover. Junto com o PSI, ele liderará as operações de instrumentos assim que a espaçonave atingir a superfície lunar.
Mesmo nenhuma caverna revelará uma nova geologia lunar
Mesmo que os investigadores não encontrem quaisquer cavernas ou tubos de lava, a missão ainda poderá fazer descobertas importantes. Suas medições poderiam ajudar a resolver outra questão importante: como se formou o Marius Hill Pit?
Ao examinar o material ao redor e abaixo do MHP, os cientistas podem obter novas pistas sobre a origem da cratera, bem como sobre a geologia e a história vulcânica da área mais ampla.
A equipe também planeja estudar mais a potencial estrutura subterrânea. A área circundante tem uma longa história de atividade vulcânica, e as paredes do MHP expõem camadas de regolito e fluxos de lava que normalmente permaneceriam enterrados. O exame destas camadas pode revelar como a lava outrora se movia através da paisagem lunar e se erupções separadas eram separadas por longos intervalos.
As crateras lunares são valiosas não apenas porque as suas paredes revelam uma geologia oculta. Quaisquer locais subterrâneos associados a eles também podem preservar evidências dos processos vulcânicos que ajudaram a moldar a Lua.
Uma janela para o passado vulcânico da Lua
“A confirmação de um grande tubo de lava nos dará uma ideia de como o vulcanismo opera na Lua”, disse Gareth Morgan, cientista sênior do PSI e investigador principal adjunto do programa GIMLI. “Os tubos de lava são uma característica comum dos vulcões basálticos na Terra, portanto identificá-los na Lua significa que podemos usar o conhecimento dessas cavernas terrestres para compreender melhor a história lunar.”
Além da PSI e da Honeybee Robotics, a equipe do GIMLI inclui co-investigadores da Boise State University, da Johns Hopkins University, do Lunar and Planetary Institute e da University of Oslo. A Agência Espacial Norueguesa fornecerá radar de penetração no solo.
