Что скрывается в подземных лавовых трубах Луны? Входы или "световые люки" в лавовые трубы могут позволить будущим исследователям получить доступ к подземному льду.
(Изображение: © Паскаль Ли / Институт Марса / Институт SETI)
Возвращение людей на Лунуна этот раз остаться«- потребуется эксплуатация лунных ресурсов, говорят чиновники НАСА и защитники разведки.
Самый важный ресурс, по крайней мере в краткосрочной перспективе, ледяная вода, который в изобилии на полах постоянно затененных полярных кратеров. Лед, найденный в этих «холодных ловушках», считается стабильным и доступным.
Но могут быть и другие пятна на Луна это может привести к огромному количеству научных данных, а также ресурсов, необходимых для поддержания человеческой оккупации небесного соседа Земли.
Это ямы
Исследователи определили «ямы» на Луне, которые, вероятно, представляют собой «световые люки» в виде лавовых труб - геологические дверные проемы в подземные туннели, которые когда-то были заполнены лавой.
Если они действительно предоставляют доступ к лавовые трубки«Окна в крыше могут изменить игру для изучения Луны человеком», - сказал главный ученый НАСА Джим Грин. Лавовые трубы защищены от суровых условий на лунной поверхности, которая бомбардируется радиацией и испытывает экстремальные температуры. Один лунный день длится около 29 земных дней, что означает, что места на поверхности переносятся около двух недель подряд, а затем две недели темноты.
Соединительные дороги?
«Есть много вещей на Луне, которые будут сюрпризами», - сказал Грин.
«Нам нужно туда попасть», - добавил он, имея в виду лунные окна в крыше. «Нам нужно проверить. Может быть, в этих окнах много воды? Мы не знаем. Мы находим их по всей луне».
Сеть лавовых труб могла бы предложить защищенные коридоры, свободные от перепадов температуры, бомбардировки радиации и угрожающих метеороидов. Они также могут предложить гораздо большую возможность обитания для будущих исследователей Луны.
«Мы могли бы на самом деле построить соединительные дороги в них», сказал Грин Space.com. «Это может быть целый новый мир для нас. Это еще одно абсолютное изменение игры».
Требуется больше данных
«У нас пока нет достаточной информации, чтобы установить, представляют ли собой световые фонари на Луне взаимосвязанные подземные дороги», - сказал Паскаль Ли, планетолог из Института SETI (Поиск Внеземного Разума). Он также является председателем Института Марса и директором проекта Haughton Mars НАСА в Исследовательском центре Эймса НАСА в Маунтин-Вью, штат Калифорния.
«Для начала, не все ямы на Луне - это обязательно световые люки в виде лавовых труб», - сказал Ли Space.com. Он сказал, что некоторые могут быть связаны с изолированными подземными полостями.
«Во-вторых, не следует ожидать, что не все лавовые трубки в данном регионе будут взаимосвязаны», - добавил он. «Действительно, некоторые из них могли сформироваться в разное время и могут проходить на разных уровнях или под землей».
Лабиринт коридоров?
Ли также сказал, что, хотя некоторые лавовые трубки на Земле имеют гладкие стены и полы, большинство из них имеют очень шероховатую поверхность и груды мусора на полу.
«Мы не знаем, насколько грубыми могут быть лавовые трубы на Луне, но термин« подземная дорога »выглядит оптимистично», - сказал Ли. «В любом случае, на мой взгляд, не то, что ямы на Луне привели бы к лабиринту подземных коридоров, что делает их наиболее интересными - хотя это увлекательно - но тот факт, что они дают доступ к окружающей среде, которая радикально отличается от поверхности, какой бы ни была эта подземная среда.
В конце концов, любая подземная полость на Луне обеспечит защиту от перепадов температуры, космическое излучениемикрометеоритная бомбардировка и пескоструйная обработка от ракетных двигателей посадочных или вылетающих космических аппаратов.
Сбор воды
Наиболее интригующим для Ли являются ямы-кандидаты, недавно обнаруженные в кратере Филолая возле северного полюса Луны.
«Они могут быть окнами в крыше, связанными с сетью лавовых труб, образованных не в вулканических потоках лавы, а в ударном расплавленном листе, временном скоплении расплавленной породы, которое образовалось внутри кратера Филолая после сильного удара, который создал кратер», - сказал он.
Интересно, что, по словам Ли, ямы-кандидаты внутри Филолая расположены на такой высокой широте, что солнечный свет никогда не попадет в подземные пещеры.
«Они будут находиться в вечной темноте и настолько холодны, что лед может оказаться в них в холоде, так же, как это происходит в постоянно затененных областях на настоящих полюсах луны», - сказал Ли.
Поэтому изучение ям с высокими широтами на Луне может дать дополнительную возможность собирать воду на нашего лунного соседа, сказал Ли.
Жизненно важные данные
Тем временем исследователи начали оценивать жизнеспособность подземных лунных мест обитания.
Анахита Модириасари, исследователь докторской диссертации в Школе гражданского строительства Университета Пердью, и ее коллеги оценивали лунные изображения, реконструированные в 3D-модель для оценки лавовых труб как потенциальная среда обитания для людей на Луне, Это задача, которую ровер или дрон потенциально могут выполнить на поверхности Луны.
Работа является частью проекта Resduient ExtraTerrestrial Habitats Purdue (RETH), проекта, который исследует ценность будущих мест обитания человека на Луне или Марсе.
«Все эти собранные данные имеют жизненно важное значение», - сказал Модириасари. «Мы используем его для создания усовершенствованной модели размеров, прочности и структурной устойчивости лавовой трубы», - сказала она. Например, что происходит во время сейсмической активности? Что будет, если ударит метеорит?
Micro-ровинг
В рамках еще одной разработки Программа НАСА «Инновационные передовые концепции» (NIAC) недавно заключила контракт на Фазу 3 с исследователями, разрабатывающими робототехнические технологии для исследования лунных ям.
Концептуальную миссию "Skylight" возглавляет Уильям Уиттакер из Университета Карнеги-Меллона. Награда NIAC поможет Уиттекеру и его команде найти способы исследовать и смоделировать лунную яму. Для этого потребуется быстрое, автономное микроворошение, которое позволяет проводить значительные исследования за один лунный дневной световой период.
По словам Уиттекера, спуск и исследование лунного недра придут, но «специфичные для ямы» вопросы должны сначала получить ответ с поверхности: насколько судоходны обода? Есть ли пещеры? Есть ли маршруты спуска? Что такое морфология?
В частности, миссия такого типа создаст и создаст первую трехмерную модель огромной планетарной ямы с высоким разрешением, научного качества, сказал Уиттакер.
«Эта инициатива [Skylight] созревает и меняет эту технологию. Технологические инновации - это автономность разведки, трехмерное моделирование на месте, быстрая микроворсинг на больших расстояниях и совокупные средства для достижения миссии в неделю», - сказал Уиттакер.
Оставшиеся без ответа вопросы по исследованию лавовых труб не просто технологические. Также вырисовываются большие, как со всеми аспектами использования и урегулирования лунных ресурсов, вопросы космического права.
«Потенциально интересные области исследований не могут быть востребованы суверенитетом, с помощью использования или занятия, или с помощью любых других средств», - сказала Джоан Габринович, почетный профессор космического права в Университете Миссисипи и почетный главный редактор в Журнале Космическое право.
«Такие вещи, как рытье коридоров и строительство дорог, могут быть легко истолкованы как предъявление претензии с помощью использования или других средств. Это запрещено Договором по космосу», - сказал Габринович. «США и все космические державы участвуют в нем. Место с высокой научной ценностью потребует международного соглашения относительно его использования и того, кто может получить к нему доступ».
- Moon Rush: у этих компаний большие планы по исследованию Луны
- Лунный Мастер: легкий тест для сумасшедших
- Космонавты исследуют пещеры в космическом полете (фотографии)
Леонард Дэвид является автором недавно вышедшей книги «Лунная лихорадка: новая космическая гонка», опубликованной National Geographic в мае 2019 года. Space.comДэвид писал о космической отрасли более пяти десятилетий. Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или facebook.
