Surdinův výrok upozorňuje především na možný význam těchto útvarů pro budoucí pilotované mise. Podle této úvahy by přírodní dutiny mohly astronautům poskytnout ochranu před kosmickým zářením a dalšími nepříznivými podmínkami na povrchu. Samotná existence otvorů ale ještě neznamená, že jsou vhodné k obývání nebo že představují jedinou možnost, jak na Marsu zajistit bezpečný pobyt posádky.

Čísla, která vysvětlují slovo „smrtelná“

Radiace na Marsu nepředstavuje jen okamžité nebezpečí při mimořádně silné sluneční události. Zásadním problémem je také dlouhodobé vystavení záření, které zvyšuje riziko vzniku rakoviny a dalších zdravotních komplikací.

Rover Curiosity naměřil na povrchu Marsu průměrnou dávku přibližně 0,67 milisievertu za den. Jde o hodnotu, kterou nelze bez dalšího přímo srovnávat s dávkou naměřenou na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS), protože astronauti na ISS a na povrchu Marsu čelí odlišným podmínkám a spektru záření. Přesné hodnoty se navíc mění podle sluneční aktivity, místa měření a použité metodiky.

Problém se naplno projeví při dlouhé misi. Odhady NASA pro referenční cestu na Mars a zpět, včetně pobytu na planetě, počítají s kumulativní dávkou, která může dosahovat přibližně jednoho sievertu. Skutečná expozice by závisela na délce letu, sluneční aktivitě, konstrukci lodi i míře ochrany na povrchu. Taková dávka může významně zvýšit celoživotní riziko rakoviny a představuje také potenciální hrozbu pro další tělesné systémy.

Problém tedy nespočívá v tom, že by jediný den na Marsu astronauta automaticky ohrozil na životě. Jde o součet expozice během celé mise a o to, jak omezit zdravotní rizika, aby posádka mohla bezpečně pracovat a následně se vrátit na Zemi.

Proč zrovna jeskyně, a ne uměle postavená základna

Mars nemá globální magnetické pole podobné tomu pozemskému a jeho atmosféra je velmi řídká. Povrch proto poskytuje jen omezenou ochranu před galaktickým kosmickým zářením a energetickými částicemi ze Slunce. NASA ve svých materiálech o ochraně astronautů před radiací popisuje několik možných opatření: vybudování chráněného úkrytu, omezení pobytu venku nebo využití místních materiálů k zesílení ochranné vrstvy kolem obytných modulů.

Každé takové řešení však vyžaduje techniku, energii a čas. Přeprava stavebních materiálů ze Země je nákladná, a proto se počítá i s využitím místních zdrojů. Přírodní jeskyně nebo lávové tunely by mohly nabídnout část potřebné ochrany už díky hornině, která je obklopuje. Ta může omezovat dopad záření, chránit před drobnými meteority a zmírňovat teplotní výkyvy.

To ovšem neznamená, že by každá dutina byla automaticky bezpečným útočištěm. Nejdříve by bylo nutné ověřit stabilitu stropu a stěn, přístupnost, vnitřní podmínky i skutečnou míru radiační ochrany. Výhodou jeskyní je především potenciál využít přírodní prostředí místo budování celé ochranné konstrukce od základů.

Co vlastně víme, a co ne

Zatím nikdo přímo neprozkoumal vnitřek marťanské jeskyně. Některé kandidátní vstupy byly identifikovány na základě snímků a měření z oběžné dráhy. K jejich průzkumu přispěly například termální přístroj THEMIS na sondě Mars Odyssey a kamera HiRISE na sondě Mars Reconnaissance Orbiter.

Jedním z vodítek bylo teplotní chování tmavých otvorů, které se v průběhu dne a noci může lišit od okolního povrchu. To může naznačovat přítomnost hlubší dutiny, samo o sobě to však nepotvrzuje její tvar, rozměry ani průchodnost. U některých útvarů kamera HiRISE nedokáže zachytit stěny ani dno, takže není možné s jistotou určit, jak hluboko pokračují.

Chybí přímá měření radiace uvnitř těchto prostor, podrobné údaje o stabilitě stropů i informace o tom, zda by se do nich mohla bezpečně dostat průzkumná technika nebo lidé. Některé známé otvory navíc leží vysoko na svazích Arsia Mons, což může komplikovat přístup a případné přistání. Skupina „Seven Sisters“ proto není sama o sobě důkazem, že lidé budou moci tyto konkrétní dutiny využít jako základnu.

Význam má širší soubor možných podpovrchových útvarů. Americká geologická služba USGS se věnuje kandidátním jeskyním a souvisejícím geologickým útvarům na Marsu. Teprve další průzkum ukáže, které z nich by mohly být vhodné pro vědecký výzkum nebo budoucí pilotované mise.

Jeskyně jako astrobiologický paradox

Podpovrchové dutiny jsou zajímavé nejen pro budoucí astronauty, ale také pro hledání možného života na Marsu. Pokud na planetě někdy existovaly vhodné podmínky pro mikroorganismy, některá místa pod povrchem mohla poskytovat lepší ochranu před radiací a výraznými teplotními změnami než otevřená krajina. V závislosti na místních podmínkách by se zde mohl zachovat také vodní led nebo jiné důležité látky.

Možná obyvatelnost těchto prostor ale neznamená, že v nich život skutečně existuje nebo že tam přežívá dodnes. To by musely potvrdit až budoucí průzkumné mise. NASA proto zkoumá možnosti robotického průzkumu jeskyní, včetně konceptů zařízení, která by se dokázala pohybovat v náročném terénu. Jeden z projektů zaměřených na průzkum jeskyní se věnuje tomu, jak by podobné roboty mohly pomoci hledat známky života v podpovrchovém prostředí.

Zároveň vzniká důležitý problém planetární ochrany. Pokud by se do dutiny dostali lidé nebo pozemské roboty, mohli by do ní zavléct mikroorganismy ze Země. To by mohlo zkomplikovat případné hledání původního marťanského života a interpretaci získaných vzorků. Než by proto lidé vstoupili do prostoru považovaného za potenciálně zajímavý z astrobiologického hlediska, bylo by vhodné jej nejprve důkladně prozkoumat roboticky a stanovit odpovídající ochranná opatření.