O monte Erebus está no fim de nosso mundo - e oferece um portal a outro. Coberta de gelo e cheia de lava borbulhante, o enorme vulcão que se eleva a 12498 metros acima da ilha de Ross na Antártida é o substituto perfeito para um mundo alienígena, razão pela qual a Aaron Curtis da NASA, que se juntou ao Extreme Environments Robotics Group em 2016, Viaja lá para testar robôs de exploração espacial.
A maioria dos vulcões têm uma câmara central profunda de rocha derretida, mas normalmente é coberta por uma rocha sólida e refrigerada que torna o magma quente inacessível. No Monte Erebus, o magma agitado está exposto no topo do vulcão, num lago de 1,700 graus Fahrenheit, talvez a milhas de profundidade. "O lago de lava nos dá uma janela para as entranhas do vulcão", diz Philip Kyle, vulcanologista do Instituto de Mineração e Tecnologia do Novo México. O Monte Erebus aparece sobre a principal base de pesquisa dos Estados Unidos na Antártica, na Estação de McMurdo, Na Ilha Ross. A maior parte do ano os cientistas monitoram o vulcão remotamente, coletando dados de sismômetros, medidores de inclinação, sinais de GPS, câmeras de vídeo e microfones. Eles helicóptero as 20 milhas de McMurdo para Erebus no início da temporada de seis semanas de campo, Que dura de meados de novembro a janeiro adiantado, quando a temperatura na montanha pode alcangar uns -5 graus balmy. Ainda, os ventos podem chicotear em 100 milhas por a hora, e blizzards e whiteouts são comuns. Os pesquisadores muitas vezes ficam presos em seu acampamento de pesquisa - duas cabanas de 16 por 24 pés a uma altitude de 11.400 pés - esperando que o tempo desça.
É também um bom stand-in para um mundo alienígena congelado, o tipo que a NASA quer enviar robôs para algum dia. É por isso que Aaron Curtis, um pós-doutoramento acadêmico no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, Pasadena, Califórnia, passou o mês de dezembro explorando cavernas de gelo sob o vulcão. Durante várias semanas, ele testou robôs, uma técnica de mapeamento com auxílio de um auxílio que poderia um dia nos ajudar a entender os mundos gelados em nosso sistema solar exterior.
Os mundos oceânicos, como Europa, certamente serão mais estranhos do que Erebus.As temperaturas de Europa são centenas de graus abaixo de zero; Seu gelo é certamente diferente do da Terra; Sua superfície é banhada pela radiação de Júpiter.
Mas existem algumas semelhanças que fazem do Erebus um bom campo de testes para tecnologias futuras. "Achamos que algumas características dessas cavernas são semelhantes às que você pode ver em uma lua como Europa", disse Curtis. Para os gregos antigos, Erebus era uma entrada para o submundo. É um homónimo apropriado: os cientistas descobriram que Mt. Erebus tem seu próprio submundo - embora um de beleza deslumbrante.
Os gases do vulcão têm esculpido cavernas maciças , que são preenchidas com florestas de geada e cúpula-como tetos de gelo. Curtis disse que o calor de Erebus mantém as cavernas aconchegantes - perto de 32 graus Fahrenheit (0 graus Celsius) - e gera gases quentes fora de aberturas na superfície, onde eles congelam em torres. Dentro das cavernas, a mistura de ar quente e frio forma geladas "chaminés" que chegam em direção ao chão.
Curtis escreveu sua dissertação sobre a formação destas cavernas, enquanto perseguia seu doutorado no Instituto de Mineração e Tecnologia do Novo México. Ele disse que nos últimos anos, os cientistas também descobriram uma diversidade de organismos microscópicos que vivem em seu interior. Esses extremófilos, como são conhecidos, sugerem que a vida pode ser possível em planetas distantes com sistemas semelhantes de cavernas.
Aaron Parness, gerente do Laboratório de Prototipagem Robótica, disse Mt. Erebus era um bom campo de testes para alguns dos robôs e instrumentos em desenvolvimento.Quando um membro do grupo está realizando pesquisas de campo, muitas vezes testam o trabalho uns dos outros. É parte da prototipagem de projeto rápido que orienta os esforços do grupo.
"O teste de campo mostra coisas que são difíceis de aprender no laboratório", disse Parness. "Saltamos sobre essas oportunidades. Mesmo que o protótipo não esteja pronto para funcionar perfeitamente, isso não significa que ele não esteja pronto para nos ensinar lições sobre como tornar a próxima iteração melhor ".
Curtis testou vários projetos exclusivos no Monte. Erebus. Havia o Efeito de Fim de Parafuso de Gelo (ISEE), uma espécie de broca de gelo projetada para os "pés" de um robô escalador chamado LEMUR. A broca permitiria que o LEMUR se prenda às paredes, enquanto também retira amostras do gelo a cada passo. Projetos futuros podem ser capazes de verificar sinais químicos de vida dentro dessas amostras.
A ISEE não tinha visto muitos testes de campo antes dessa viagem - apenas o gelo que crescia dentro de uma geladeira no JPL.
"Estamos tentando ter uma idéia de que tipo de gelo esta broca funciona", disse Curtis. Ele acrescentou que o gelo pode ser plástico ou quebradiço, dependendo de diferentes densidades, umidade e outros fatores. As cavernas de gelo sob Erebus provaram ter concentrações muito maiores de ar do que o esperado: "As diferenças envolvidas podem ser como tentar escalar um marshmallow versus um metal leve".
Outro teste foi para PUFFER, um robô inspirado em origami que pode sentar apartamento durante o armazenamento e "puff up" para explorar uma área mais ampla. O PUFFER dirigiu extensivamente em torno de JPL, em Arroyo Seco de Pasadena e em outros ambientes desérticos - mas não na neve. Curtis controlou o robô usando rodas de neve recém-projetadas, que têm uma superfície ampla e plana.
Outra ferramenta que poderia ser útil para os exploradores do futuro é um sensor de luz estruturado usado para criar mapas tridimensionais de cavernas. JPL Jeremy Nash e Renaud Detry forneceu o sensor, que se baseia na visão por computador para mapear o interior de uma caverna.
Curtis disse que o gelo é um material duro para o modelo 3-D, em grande parte porque é tão reflexivo. A luz tem uma tendência a saltar fora de sua superfície, tornando difícil para um computador ler esses dados e reconstruir um espaço. "O gelo brilha, e os cristais brilhantes parecem diferentes de cada ângulo", disse Curtis. "É como um salão de espelhos."
Mas não se enganem sobre isso - uma viagem de investigação para o Monte. Erebus não é exatamente umas férias. Curtis e seus colegas enfrentaram três grandes nevascas durante sua viagem, cada uma durando cerca de uma semana. Isso levou a atrasos de viagem quando os helicópteros de suprimento não conseguiam fazer a passagem segura.
A equipe também lidou com energia limitada em uma região que experimenta seis meses de noite, bloqueando a luz solar para células solares. As turbinas eólicas no vulcão são a forma mais comum de energia, embora enfrentam seus próprios desafios: a geada se acumula nas lâminas, fazendo com que elas vibrem em pedaços.
Mas a chance de realizar pesquisas em um local tão desolador e inspirador é difícil de deixar passar.
"Quando sinto o sulfureto de hidrogênio perfumando o ar de menos 25 graus Celsius, não há lugar onde eu prefiro estar", disse Curtis.
O Monte Erebus começou a atuar no início de 2005, e quando os cientistas chegaram, ele estava erupendo várias vezes ao dia, cada vez ejetando cerca de 50 bombas de lava.As maiores são de cerca de dez metros de largura - grandes gotas de lava borbulhante que desmoronam como suflês quebrados quando pousam, alguns quase um quilômetro de distância.
"O Monte Erebus é um espetacular e único vulcão", disse Sims. "Os outros vulcões que compõem a Ilha Ross - Hut Point, Mount Terror e Mount Bird - são relativamente pouco estudados. Você sempre está surpreso com o quanto sabemos sobre o vulcão Erebus por quão remoto ele é. "
"O Monte Erebus é um espetacular e único vulcão", disse Sims. "Os outros vulcões que compõem a Ilha Ross - Hut Point, Mount Terror e Mount Bird - são relativamente pouco estudados. Você sempre está surpreso com o quanto sabemos sobre o vulcão Erebus por quão remoto ele é. "
