(CNN) – Los científicos llevan mucho tiempo teorizando sobre la existencia de cuevas lunares, pasadizos subterráneos formados por procesos volcánicos que están conectados a las fosas que cubren la superficie de la Luna. Ahora, un equipo internacional de investigadores encontró la primera prueba directa de que la fosa lunar más profunda conocida conecta con una cueva que podría servir de refugio a los astronautas.
Identificar zonas en la Luna que puedan proteger a los humanos y a los exploradores robóticos del duro entorno lunar –incluidas la potente radiación y las temperaturas extremas– podría ser crucial para la futura exploración espacial, ya que países como Estados Unidos y China compiten por establecer una presencia humana a largo plazo en el satélite natural más cercano a la Tierra.
Para encontrar la cueva, el equipo estudió mediciones de radar de archivo de una fosa situada en una vasta llanura llamada Mare Tranquillitatis, o Mar de la Tranquilidad, que fue el lugar de aterrizaje de la misión Apolo 11 en 1969.
El Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA recogió los datos de radar en 2010 utilizando longitudes de onda para detectar lo que había bajo la superficie. Analizando los datos, los investigadores hallaron espacio vacío a una profundidad subterránea de entre 130 y 170 metros, según su estudio publicado el lunes en la revista Nature Astronomy.
La cueva recién descubierta, que mide al menos 45 metros de ancho y entre 30 y 80 metros de largo, podría ser solo la parte inicial de una cavidad tubular más larga formada por lava, y es probable que haya más cuevas aún por encontrar, dicen los investigadores.
“Las cuevas lunares han sido un misterio durante mucho tiempo. Los científicos barajaban la hipótesis de su existencia desde hace más de 50 años. Por eso resulta sorprendente poder demostrar por fin la existencia de un conducto subterráneo”, dijo en un correo electrónico Leonardo Carrer, coautor del estudio y profesor adjunto del Departamento de Ingeniería de la Información e Informática de la Universidad de Trento (Italia).
La investigación y exploración futuras de las cuevas lunares también podrían aportar nuevos conocimientos sobre la evolución de la Luna y el vulcanismo lunar, señalan los autores en el estudio.
“Las cuevas son un entorno único que conserva la historia de la Luna”, dijo por correo electrónico Lorenzo Bruzzone, coautor del estudio, profesor de telecomunicaciones y director del Laboratorio de Teledetección de la Universidad de Trento. “El análisis de las rocas del interior de estas cuevas podría permitir nuevos (descubrimientos) relacionados con la evolución lunar… como la cronología y la duración de la actividad volcánica lunar, así como la composición real del manto lunar”.
“Además, (las cuevas lunares) pueden ser una alternativa o una integración a una base en la superficie de la Luna”, añadió.
Utilizar las cuevas lunares como refugio
Cerca del ecuador de la Luna, las temperaturas alcanzan un promedio abrasador de 121 grados Celsius durante el día y descienden a -133 grados Celsius al anochecer, según la NASA. El Orbitador de Reconocimiento Lunar ha registrado incluso temperaturas inferiores a -246 ºC.
Los investigadores de un estudio de julio de 2022 que analizó una serie de fosas en la Luna —algunas de las cuales, tras su descubrimiento, la NASA planteó la hipótesis de que conducían a cuevas— descubrieron que los refugios a la sombra son mucho más estables térmicamente y se mantienen de forma constante en torno a los 17 grados Celsius.
“Tener pruebas adicionales de una cueva que se extiende desde el suelo de Mare Tranquillitatis Pit es realmente emocionante”, dijo Tyler Horvath, un estudiante de doctorado de Ciencias Planetarias en la Universidad de California en Los Ángeles, que fue el autor principal del estudio 2022, en un correo electrónico.
“Las cuevas lunares podrían proporcionar enormes beneficios para los astronautas y los vehículos exploradores, ya que pueden buscar refugio de los peligros de la superficie lunar, como la radiación, los micrometeoritos y las temperaturas extremas, lo que también podría abrir la puerta a la presencia humana a gran escala y a largo plazo en la Luna”, añadió Horvath, quien no participó en el nuevo estudio.
La Luna tiene más de 200 fosas conocidas, como la del Mare Tranquillitatis, pero es probable que sólo un puñado se extiendan hasta cuevas, dijo Horvath. Algunos de los tubos de lava también podrían ser inaccesibles debido a los escombros que bloquean los pasadizos, añadió Carrer.
Las características interiores de la cueva recién descubierta seguirán sin estar claras hasta que un vehículo explorador o una exploración humana puedan proporcionar más información. El interior puede parecer similar a un tubo de lava recién formado en la Tierra, pero mucho más grande, dijo Horvath. Es probable que las paredes sean lisas, salvo en los puntos en los que el goteo de lava haya formado protuberancias y crestas conocidas como lavaciclos, y que la cueva esté completamente a oscuras, salvo en los puntos en los que la luz solar llega y se refleja en el suelo de la fosa, agregó Paul Hayne, profesor asociado del Departamento de Ciencias Astrofísicas y Planetarias de la Universidad de Colorado en Boulder.
El gran tamaño de la cueva no es sorprendente, debido a la menor gravedad de la Luna y a los efectos que esto puede tener en la estabilidad de los tubos de lava, ya que las cuevas más grandes pueden formarse con menos riesgo de colapso, dijo Hayne, que es coautor del estudio de 2022 pero no participó en la nueva investigación. La mayoría de los tubos de lava de la Tierra se encuentran en Hawai, las Islas Canarias, Australia e Islandia, y su diámetro oscila entre 10 y 30 metros. Un estudio de agosto de 2020 sugirió que los tubos de lava de la Luna podrían alcanzar 1 kilómetro de diámetro.
«No debería sorprendernos demasiado si las futuras exploraciones revelan cuevas aún mayores. Estamos vislumbrando el sistema de cañerías volcánicas internas de la Luna», dijo Hayne en un correo electrónico.
Futura exploración de cuevas lunares
Los autores del nuevo estudio descubrieron que la cueva podría ser plana o estar inclinada un máximo de 45 grados, lo que sugiere que probablemente sería accesible, según Carrer.
Sin embargo, debido a la profundidad de esta cueva (y de otras posibles cuevas lunares), podría ser necesaria cierta creatividad para que los astronautas desciendan hasta el suelo de la fosa, lo que posiblemente implicaría el uso de equipos de escalada en roca, como cuerdas y dispositivos de aseguramiento, y cables más grandes para el equipo y los materiales de construcción, explicó Hayne. Con el tiempo, el proceso podría implicar una estructura más permanente, como un montacargas, añadió.
Otras ideas para explorar la profunda fosa de Mare Tranquillitatis y la cueva recién descubierta en su interior incluyen una grúa robótica que podría utilizarse para bajar a un astronauta o un rover hasta el suelo, algo que actualmente está explorando la Agencia Espacial Europea.
Noah Petro, jefe del Laboratorio de Geología Planetaria, Geofísica y Geoquímica de la NASA, señaló que los astrónomos que observan la Luna pueden identificar Mare Tranquillitatis, donde se descubrió la cueva, buscando una gran llanura oscura. Recomendó mirar hacia arriba y observar el lugar el 20 de julio para celebrar el 55º aniversario del aterrizaje del Apolo 11, la primera misión que puso humanos en la Luna.
“El descubrimiento (de las fosas y posibles cuevas) se remonta a varios años atrás (pero) esta nueva información procedente de los datos del radar dice ‘Oh, vaya. Son un poco más grandes de lo que esperábamo’”», explicó Petro, científico del proyecto Lunar Reconnaissance Orbiter y de Artemis III, una misión que pretende llevar humanos a la Luna por primera vez desde el Apolo 17 en 1972. Petro no participó en el nuevo estudio.
“LRO lleva ya 15 años en la Luna, creando unos conjuntos de datos increíbles que están cambiando nuestra perspectiva de la Luna y que se están utilizando para hacer este tipo de descubrimientos», dijo Petro. «(La cueva) es una de esas maravillosas sorpresas que la Luna siempre nos tiene reservadas”.