La revue internationale Avis sur les sciences de la Terre a publié un article offrant un aperçu des tubes de lave (pyroducts) sur Terre, fournissant finalement une estimation de la (plus grande) taille de leurs homologues lunaires et martiens.

Cette étude a impliqué les universités de Bologne et de Padoue, et ses coordinateurs sont Francesco Sauro et Riccardo Pozzobon. Francesco Sauro est spéléologue et responsable des programmes ESA CAVES et PANGAEA, il est également professeur au Département de biologie, Géologique, et sciences de l'environnement à l'Université de Bologne. Riccardo Pozzobon est géologue planétaire au Département de géosciences de l'Université de Padoue.

"Nous pouvons trouver des tubes de lave sur la planète Terre, mais aussi sur le sous-sol de la Lune et de Mars selon les images haute résolution des lucarnes des tubes de lave prises par les sondes interplanétaires. La preuve de tubes de lave a souvent été déduite en observant des cavités linéaires et des chaînes d'effondrement sinueuses où les galeries se sont fissurées, " explique Francesco Sauro. " Ces chaînes d'effondrement représentent des portes ou des fenêtres idéales pour l'exploration du sous-sol. L'expression de surface morphologique des tubes de lave sur Mars et la Lune est similaire à celle de leur homologue terrestre. Les spéléologues ont étudié en profondeur les tubes de lave sur Terre à Hawaï, les îles Canaries, Australie et Islande."

"Nous avons mesuré la taille et recueilli la morphologie des chaînes d'effondrement lunaires et martiennes (tubes de lave effondrés), à l'aide de modèles numériques de terrain (MNT), que nous avons obtenues grâce à des images stéréoscopiques satellitaires et à l'altimétrie laser prises par des sondes interplanétaires, " rappelle Riccardo Pozzobon. " Nous avons ensuite comparé ces données à des études topographiques sur des chaînes d'effondrement similaires à la surface de la Terre et à des scans laser de l'intérieur de tubes de lave à Lanzarote et aux Galapagos. Ces données ont permis d'établir une restriction à la relation entre les chaînes d'effondrement et les cavités souterraines encore intactes."

Les chercheurs ont découvert que les tubes martien et lunaire sont respectivement 100 et 1, 000 fois plus larges que celles de la Terre, qui ont généralement un diamètre de 10 à 30 mètres. La gravité plus faible et son effet sur le volcanisme expliquent ces dimensions exceptionnelles (avec des volumes totaux dépassant 1 milliard de mètres cubes sur la Lune).

Riccardo Pozzobon ajoute :« Des tubes aussi larges que ceux-ci peuvent dépasser 40 kilomètres, faisant de la Lune une cible extraordinaire pour l'exploration souterraine et l'établissement potentiel dans les vastes environnements protégés et stables des tubes de lave. Ces derniers sont si grands qu'ils peuvent contenir tout le centre-ville de Padoue."

"Ce qui est le plus important, c'est que malgré la dimension impressionnante des tubes lunaires, ils restent bien en deçà du seuil de stabilité du toit en raison d'une attraction gravitationnelle plus faible, " explique Matteo Massironi, qui est professeur de géologie structurale et planétaire au Département de géosciences de l'Université de Padoue. "Cela signifie que la majorité des tubes de lave sous les plaines lisses de Maria sont intacts. Les chaînes d'effondrement que nous avons observées pourraient avoir été causées par des astéroïdes perçant les parois des tubes. C'est ce que semblent suggérer les chaînes d'effondrement dans les collines de Marius. De ce dernier, nous pouvons accéder à ces énormes cavités souterraines."

Francesco Sauro conclut :« Les tubes de lave pourraient fournir des boucliers stables contre le rayonnement cosmique et solaire et les impacts de micrométéorites qui se produisent souvent à la surface des corps planétaires. De plus, ils ont un grand potentiel pour fournir un environnement dans lequel les températures ne varient pas du jour à la nuit. Les agences spatiales s'intéressent désormais aux grottes planétaires et aux tubes de lave, car ils représentent un premier pas vers de futures explorations de la surface lunaire (voir aussi le projet Artemis de la NASA) et vers la découverte de la vie (passée ou présente) dans le sous-sol de Mars."

Les chercheurs soulignent également comment cette étude ouvre une toute nouvelle perspective dans l'exploration planétaire, qui se concentre de plus en plus sur le sous-sol de Mars et de la Lune.

« À l'automne 2019, L'ESA a appelé les universités et les industries avec une campagne de recherche d'idées pour développer des technologies pour l'exploration des grottes lunaires. Ils recherchent spécifiquement des systèmes qui atterriraient sur la surface lunaire pour opérer des missions d'exploration de tubes lunaires, " précise le professeur d'Unibo Jo De Waele, qui est l'un des auteurs de l'étude et un spéléologue. "Depuis 2012, en collaboration avec certaines universités européennes dont Bologne et Padoue, L'ESA a mené deux programmes de formation d'astronautes portant sur l'exploration des systèmes souterrains (CAVES) et la géologie planétaire (PANGAEA). Ces programmes incluent des tubes de lave sur l'île de Lanzarote. Jusque là, 36 astronautes de cinq agences spatiales ont reçu une formation à la randonnée dans les grottes; de plus, six astronautes et quatre spécialistes de mission et d'opération ont reçu une formation géologique sur le terrain."