No nordeste da Califórnia existe uma série de cavernas que se formaram há milhares de anos, quando vulcões expeliram lava que mais tarde se solidificou, deixando para trás túneis largos o suficiente para os humanos caminharem. Mas a Terra não é o único planeta do nosso sistema solar com vulcões – cavernas extraterrestres formadas por todo o sistema solar.
Veja Marte, por exemplo. Milhões de anos antes da vida Terra surgiu, vulcões entraram em erupção no Planeta Vermelho também. Os vulcões marcianos parecem estar adormecidos neste momento, mas a atividade anterior deixou para trás a maior rede de túneis do sistema solar. Os tubos de lava resultantes estendem-se por mais de 250 metros de diâmetro, mais de oito vezes a largura dos túneis da Califórnia. Até agora, os pesquisadores encontrado sistemas de tubos ligados Marte atingindo mais de 746 milhas (1.200 quilômetros), o suficiente para cobrir três vezes o território continental dos Estados Unidos. Além disso, os cientistas acham que ainda há mais túneis a serem descobertos.
Mas, para compreender quão vasta é a rede, os cientistas estão a ultrapassar os limites da exploração espacial. Um desses cientistas sugere a ideia de “drones dente-de-leão”.
Atualmente, nossos esforços de exploração de Marte têm sido fortemente baseados em rovers, como Curiosidade e Perseverança. No entanto, por mais pioneiros que sejam esses veículos robóticos, eles estão atingindo suas limitações quando se trata de tubos de lava.
“Os veículos espaciais são do tamanho de um ônibus escolar”, disse Mostafa Hassanalian, professor associado da New Mexico Tech, ao Space.com. “É por isso que eles não podem entrar.”
A atmosfera de Marte também é implacável, o que significa que ventos de até 60 milhas por hora (97 quilômetros por hora) podem abastecer esses exploradores, e até mesmo pedaços rasgados fora do rover Curiosity ao longo dos anos.
O que é um drone dente-de-leão?
Os drones de Hassanalian são concebidos com base na ideia de biomimética: o conceito de que a robótica deveria copiar o que observamos na natureza, em vez de reinventar o que a natureza já consegue fazer.
A biomimética muitas vezes falha quando o projeto é muito grande, diz Hassanalian, mas é mais eficiente em microescala. “Há uma razão pela qual os aviões não batem as asas”, explicou ele.
Por exemplo, o conceito do drone dente-de-leão começa com outro tipo de robô que Hassanalian e sua equipe projetaram, chamado de “robô rechonchudo”, baseado em um percevejo, que se enrola em uma bola quando ameaçado. A ideia é implantar um drone percevejo através de um buraco no telhado de uma caverna, equipando-o com um pára-quedas para permitir que ele desça até o chão da caverna. Este robô rechonchudo conterá milhares de pequenos drones, ou drones-leão, dentro dele.
O robô pillbug irá então liberar todos os milhares de drones na caverna, com os robôs dente-de-leão sendo impulsionados pelos fortes ventos de Marte por quilômetros e quilômetros e mapeando os túneis enquanto voam.
No entanto, um obstáculo será garantir que haja vento suficiente para transportar os drones-leão. Como nada feito pelo homem jamais entrou nos tubos de lava marcianos, os cientistas não têm certeza de quão fortes serão os ventos. A falta de vento representaria um problema.
Mas muitos pesquisadores acreditam que os buracos no teto do sistema de cavernas irão ventilar os túneis, tornando-os muito ventosos. Além disso, o robô vem equipado com um ventilador de alta potência, caso o vento não seja forte o suficiente ou diminua.
Outra complicação em que a equipa deve pensar é o facto de a luz solar não poder entrar na caverna, pelo que os painéis solares – a fonte mais comum de energia para uma nave espacial – não funcionarão. Em vez disso, Hassanalian projetou os drones-leão para funcionarem com piezoeletricidade, feita de um polímero flexível que gera uma carga elétrica.
Durante a fase de projeto, a equipe também percebeu que as sementes movidas a ar na natureza geralmente são brancas porque refletem mais luz solar, mantendo-as mais frescas e leves. Portanto, eles planejam pintar os drones-leão de branco para deixá-los viajar mais longe.
Uma vez no ar, os drones-leão transmitiriam dados por meio de sinais de rádio, coletando leituras de umidade, temperatura e, eventualmente, criando um projeto de todo o sistema de túneis.
Uma corrida para os túneis
A equipe de Hassanalian não é a única que se dedica à exploração de tubos de lava. Em uma série de testes iniciados em 2023um grupo de cientistas europeus liderado pelo Laboratório de Robótica Espacial da Universidade de Málaga lançou robôs em tubos de lava encontrados em uma ilha na Espanha chamada Lanzarote, a fim de mapear o sistema de túneis em preparação para uma possível futura missão a Marte.
A NASA também fez 72 voos usando o Helicóptero Ingenuity Mars em toda a superfície do planeta, provando o potencial para uma maior exploração. Mas este drone foi projetado para voar ao ar livre e nunca teve a chance de se aventurar nos tubos de lava antes de finalmente encontrando seu fim em 2024.
Drone planos desenvolvidos pela NASA sugerem que a agência espacial está particularmente interessada em Arsia Mons, um vulcão em escudo na região de Tharsis, em Marte, que inclui os maiores vulcões do sistema solar, como Monte Olimpo – quase três vezes mais alto que o Monte Everest.
Só a região de Tharsis tem o tamanho do planeta anão Ceres. Quando a protuberância se formou, adicionou tanta massa que se pensa que Marte se inclinou aproximadamente 20 graus. A razão exata é debatida pelos cientistas, mas as teorias incluem uma enorme colisão no início da história marciana ou plumas instáveis do manto.
O vulcão Arsia Mons é de particular interesse para a NASA porque a agência detectou buracos no escudo onde o teto vulcânico desabou, deixando claraboias para trás e revelando uma vasta rede de túneis no seu interior.
Leituras térmicas tiradas dos buracos vulcânicos sugeriam que a temperatura no interior não estava mudando tão drasticamente quanto na superfície, despertando esperanças de que os humanos poderiam um dia estar lá dentro, e até mesmo a ideia de que vida nativa de Marte havia sobrevivido lá dentro.
A NASA também está de olho potenciais cavernas em Titãa maior lua de Saturno, selecionando Johns Hopkins’ Nave espacial “Libélula” para explorar a superfície.
Os humanos não deveriam pousar no planeta antes da década de 2030, no exato momento mais antigo. Quando esse dia finalmente chegar, a exploração de drones poderá ser vital para a sobrevivência a longo prazo da humanidade em Marte.
