Les entrées des grottes martiennes peuvent constituer un abri anti-radiation parfait pour les établissements humains

Il y a de très bonnes raisons pour lesquelles Mars est un paysage si désolé et aride. Sans atmosphère épaisse et sans champ magnétique, la surface de la planète rouge est bombardée quotidiennement par des rayonnements jusqu’à 900 fois supérieurs à ceux observés sur Terre. Cependant, certains endroits sont protégés. De nouvelles recherches ont montré que les entrées des grottes sont protégées des radiations nocives qui frappent normalement Mars. Cela pourrait les rendre idéaux comme emplacements pour de futures colonies et missions robotiques visant à rechercher des signes de vie extraterrestre.

Malgré les progrès incroyables de l’exploration spatiale au cours de la dernière décennie, si nous devons prendre au sérieux l’idée d’installer Mars à un moment donné de ce siècle, il y a de nombreux défis à relever. C’est à moins que nous ne soyons satisfaits des missions suicides à sens unique.

Les risques environnementaux ne manquent pas pour tuer tout astronaute assez audacieux pour oser poser le pied sur Mars. Premièrement, la planète n’a que 0,7% de la pression au niveau de la mer sur Terre, ce qui signifie que tout humain sur Mars devrait porter une combinaison de pression intégrale ou rester immunisé à l’intérieur d’une chambre à pression contrôlée, sinon l’oxygène ne circulerait pas dans la circulation sanguine. et le corps pourrait enfler et saigner.

Ensuite, il y a la question du rayonnement. Mars est plus éloignée du soleil que la Terre, recevant environ 60% de l’énergie par mètre carré vue dans un endroit similaire sur Terre. Mais parce que Mars n’a pas de champ magnétique pour dévier les particules énergétiques, ainsi qu’une atmosphère aussi mince que du papier, sa surface est exposée à des niveaux de rayonnement beaucoup plus élevés que la Terre. De plus, en plus d’une exposition régulière aux rayons cosmiques et au vent solaire, il reçoit occasionnellement des explosions de radiations mortelles dues à de puissantes éruptions solaires.

Mesures réalisées avec la sonde Mars Odyssey Il indique que les niveaux de rayonnement persistant sur Mars sont au moins 2,5 fois plus élevés que ce que ressentent les astronautes sur la Station spatiale internationale. Cela représente environ 22 millirads par jour, ce qui revient à 8 000 millirads (8 rads) par an. A titre de comparaison, les habitants des États-Unis sont exposés à environ 0,62 rads/an en moyenne.

Toute tentative de colonisation de la planète rouge nécessitera des mesures pour garantir que l’exposition aux rayonnements est réduite au minimum. Certaines des idées proposées jusqu’à présent incluent des habitats construits directement dans le sol ou même des habitats aériens à l’aide d’unités gonflables recouvertes de céramique.

Mais une meilleure idée pourrait être de profiter des abris naturels qui existent déjà. La surface de Mars est parsemée de cratères profonds, de grottes et de tubes de lave. Selon une nouvelle étude menée par des chercheurs dirigés par Daniel Fedez Moreras À l’Institut national espagnol de technologie spatiale, bon nombre de ces grottes pourraient offrir une protection adéquate aux colons humains.

« Les grottes et leurs entrées ont été proposées comme des environnements habitables et des zones qui pourraient préserver des preuves de vie, principalement en raison de la protection naturelle contre les rayonnements ionisants et non ionisants présents à la surface. Cependant, aucune étude n’a jusqu’à présent quantifié la protection de ces vides. fournir à la surface. Mars », comme l’ont écrit les chercheurs dans le journal Icare.

Les chercheurs ont découvert que les niveaux d’UV à l’intérieur des grottes de Mars représentaient, dans certains cas, environ 2% de ces valeurs trouvées à la surface.

Ils ont constaté que « les simulations numériques d’entrées de grottes montrent une diminution de plus de deux degrés de l’amplitude du rayonnement UV, à la fois en doses cumulées instantanées et maximales, tout au long de l’année et n’importe où sur la planète ».

De plus, la quantité de rayonnement actif est toujours supérieure au minimum requis pour la photosynthèse semblable à la Terre. En d’autres termes, les entrées des grottes peuvent abriter des humains et leur source de nourriture végétale. Cependant, il n’est pas clair si le rayonnement ionisant – le type de rayonnement électromagnétique associé au cancer – est bloqué de la même manière que le rayonnement ultraviolet.

« Les rayonnements ionisants ne représentent pas exactement le même comportement que la lumière ultraviolette », a déclaré Viúdez-Moreiras. Raconter nouveau monde. « Cependant, les rayonnements ionisants devraient également être fortement atténués dans les fosses et les trous d’homme des grottes. »

En 2009, des chercheurs dirigés par le Dr Armando Azua-Postos, scientifique du Département des sciences planétaires et du Centre d’astrobiologie (CSIC-INTA) à Madrid, description du comportement Spécial cyanium Une algue rouge eucaryote qui pousse dans le désert martien d’Atacama. Ces micro-organismes ont formé des biofilms dans des grottes côtières apparemment inhospitalières où il y a peu de lumière, mais semblent soutenir la vie. Azua Bustos et ses collègues ont suggéré que si les grottes de Mars étaient similaires à celles du désert aride d’Atacama, l’endroit le plus sec de la Terre, la vie pourrait également y trouver un moyen de prospérer.

Des données d’imagerie de surface à haute résolution ont été enregistrées au cours des deux dernières décennies par des outils tels que Véhicule de reconnaissance de Mars Context Camera System (CTX), ainsi que Odyssée de mars Le système d’imagerie par émission thermique (THEMIS) suggère que le renflement de Tharsis pourrait être la meilleure région de caverne candidate sur Mars. Plus de 1000 grottes adaptées Ils sont identifiés dans cette zone, qui contient également trois énormes volcans boucliers, Arsia Mons, Pavonis Mons et Ascraeus Mons.

La ville de Tharsis sonne comme un grand nom pour le premier établissement humain sur Mars. Souviens toi du nom.

Mise à jour (30 août 2021) : l’article a été mis à jour pour inclure les conclusions d’Azua-Bustos et al. Dans le désert d’Atacama, qui complète la quantification du rayonnement dans les grottes de Mars.