Siamo abituati agli astronauti che svolgono le loro missioni senza intoppi. Si dirigono alla Stazione Spaziale Internazionale per mesi alla volta e fanno quello che fanno, poi tornano a casa. Ma le prossime missioni sulla superficie della Luna, e forse Marte, presentano una serie completamente nuova di sfide.
Un modo in cui gli astronauti si stanno preparando per queste sfide è esplorare l'ambiente estremo all'interno delle grotte.
Il programma CAVES dell'Agenzia spaziale europea (Cooperative Adventure for Valuing and Exercising comportamenti umani e performance Skills) è un programma di formazione di tre settimane per gli astronauti. In CAVES, i team di astronauti imparano a lavorare in modo cooperativo, sicuro ed efficace in team multiculturali.
Questa settimana una squadra di sei astronauti sta trascorrendo una settimana a eseguire esperimenti nel profondo di una grotta sull'Altopiano carsico in Slovenia. Il tempo è dedicato a esperimenti come la ricerca di microplastiche. Stanno testando la chimica dell'acqua e stanno trovando il modo di seguire l'acqua e capire come scorre attraverso le grotte. Stanno anche cercando segni di qualsiasi vita estrema adattata alla grotta.
Per realizzare tutto ciò, gli astronauti devono superare insieme ostacoli fisici, mappare le grotte, catturare immagini e raccogliere campioni scientifici.
Ma forse la parte più importante della loro missione è capire come lavorare insieme in un gruppo eterogeneo di persone. Stanno imparando come comunicare in modo efficace, collaborare e risolvere i problemi. Anche la leadership e le dinamiche di squadra sono sotto pressione.
Il loro lavoro inizia prima che entrino nelle grotte. Gli astronauti hanno trascorso una settimana fuori terra preparandosi per la missione. Usano quel tempo per prepararsi alla sfida mentale di trovarsi in uno spazio limitato senza privacy. Devono anche prepararsi a tutte le sfide tecnologiche che dovranno affrontare con attrezzature minime.
Il team di astronauti eseguirà un totale di 12 esperimenti scientifici una volta all'interno delle grotte, concentrandosi sul clima delicato, sulla fauna e sull'acqua della grotta. Una parte fondamentale del loro lavoro è la caccia alla vita.
"Questa sarà la prima volta che un team osserverà la vita sotterranea per diversi giorni in questa particolare grotta dell'Altopiano carsico", sottolinea Franci Gabrovšek, professore presso l'Istituto di ricerca carsica ZRC SAZU in Slovenia, in un blog. "Speriamo di ritrovare nuove specie", afferma Franci. Fu la seconda spedizione dell'ESA CAVES a scoprire il crostaceo Alpioniscus sideralis nel 2012.
Alpioniscus sideralis è notevole perché ha completato un ciclo evolutivo dal vivere in acqua, a terra, a tornare in acqua.
La biologia all'interno delle grotte è di particolare interesse per il team CAVES. Non c'è luce lì, e non c'è molto cibo. Ma le grotte ospitano ancora specie che hanno capito come vivere in questi ambienti estremi. Le specie trovate nelle grotte possono essere molto rare e la loro presenza può aiutare gli scienziati a ricostruire condizioni climatiche e habitat.
Gli astronauti raccoglieranno esemplari dalle pareti e dai pavimenti delle grotte, nonché da rocce e pozze d'acqua. Analizzeremo il DNA e studieremo la morfologia. Tali analisi e osservazioni faranno luce su come le forme di vita si sono adattate all'ambiente della grotta.
Di particolare interesse sono gli estremofili che sono stati trovati nelle grotte. Questi microbi si sono adattati ad ambienti poveri di nutrienti e alcuni di essi usano cicli biologici a base di azoto e zolfo, piuttosto che di carbonio. Alcuni vivono solo sulle rocce. Se incontriamo la vita da qualche parte nel nostro Sistema Solare, è possibile che quelle forme di vita siano estremofili, disegnando un parallelo tra le missioni CAVES e l'eventuale esplorazione di altri mondi nel Sistema Solare.
Mentre sono sotterranei, gli astronauti comunicheranno con il controllo della missione in superficie. Il team di superficie può seguire i progressi del team sotterraneo su una mappa 3D generata e individuare gli esperimenti che stanno facendo. Possono accoppiare gli esperimenti con le immagini che la squadra delle caverne invia loro e possono anche inviare commenti alla squadra sotterranea.
I sei astronauti di questa edizione di CAVES sono l'astronauta dell'ESA Alexander Gerst, gli astronauti della NASA Joe Acaba e Jeanette Epps, il cosmonauta di Roscosmos Nikolai Chub, l'astronauta dell'Agenzia spaziale canadese Josh Kutryk e Takuya Onishi della JAXA. Chub e Gerst sono i comandanti della spedizione.
Di Più:
- Comunicato stampa: Into the Deep
- Blog ESA: Scienza sotto la superficie
- Comunicato stampa: Back to the Water
- Comunicato stampa: che cos'è CAVES?
