Co czai się w podziemnych kanałach lawy księżyca? Wejścia lub „świetliki” do rur lawowych mogą umożliwić przyszłym odkrywcom dostęp do lodu pod powierzchnią.
(Zdjęcie: © Pascal Lee / Mars Institute / SETI Institute)
Przywracanie ludzi na księżyc - „tym razem zostać„- będą wymagały eksploatacji zasobów księżycowych, mówią przedstawiciele NASA i zwolennicy badań.
Najważniejszym zasobem, przynajmniej w krótkim okresie, jest lód wodny, który jest obfity na podłogach trwale ocienionych kraterów polarnych. Uważa się, że lód znajdujący się w tych „zimnych pułapkach” jest stabilny i dostępny.
Ale mogą być też inne miejsca Księżyc co może przynieść matczyny zbiór danych naukowych - a także zasobów potrzebnych do utrzymania okupacji człowieka przez niebiańskiego sąsiada na Ziemi.
To doły
Naukowcy zidentyfikowali „doły” na Księżycu, które są prawdopodobnie „świetlikami” z lawowymi rurami - geologicznymi bramami do podziemnych tuneli, które kiedyś były wypełnione lawą.
Jeśli rzeczywiście zapewniają dostęp do rury lawowe, świetliki mogą być przełomem w eksploracji Księżyca, powiedział Jim Green, główny naukowiec NASA. Rurki lawy są chronione przed trudnym środowiskiem powierzchni Księżyca, które jest bombardowane promieniowaniem i doświadcza ekstremalnych temperatur. Jeden dzień księżycowy trwa około 29 dni ziemskich, co oznacza, że miejsca na powierzchni przetrwają około dwóch prostych tygodni światła dziennego, a następnie dwóch tygodni ciemności.
Drogi łączące?
„Na Księżycu jest wiele rzeczy, które będą niespodziankami” - powiedział Green.
„Musimy się tam dostać” - dodał, odnosząc się do świetlików księżycowych. „Musimy to zweryfikować. Może w tych świetlikach jest dużo wody? Nie wiemy. Znajdujemy je na całym Księżycu.”
Sieć lawowo-rurowa sugerowałaby chronione korytarze, wolne od wahań temperatury, bombardowania promieniowaniem i groźnych meteoroidów. Mogą również oferować znacznie większe możliwości siedliskowe przyszłym odkrywcom księżyca.
„Moglibyśmy zbudować na nich drogi łączące się” - powiedział Green Space. „To może być dla nas zupełnie nowy świat. To kolejny absolutny przełom.”
Potrzebne więcej danych
Nie mamy jeszcze wystarczających informacji, aby ustalić, czy świetliki na Księżycu stanowią połączoną podziemną drogę, powiedział Pascal Lee, planetolog z Instytutu SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). Jest także przewodniczącym Mars Institute i dyrektorem NASA Haughton Mars Project w NASA Ames Research Center w Mountain View w Kalifornii.
„Na początek, nie wszystkie doły na Księżycu są koniecznie świetlikami z lawowymi rurami”, powiedział Lee Space.com. Powiedział, że niektóre mogą być związane z izolowanymi podziemnymi wnękami.
„Po drugie, nie należy oczekiwać, że wszystkie rury lawowe w danym regionie będą ze sobą połączone” - dodał. „Rzeczywiście, niektóre mogły się formować w różnych momentach i mogły biegać na różnych poziomach lub głębokościach pod ziemią”.
Labirynt korytarzy?
Lee powiedział także, że podczas gdy niektóre lawy na Ziemi mają gładkie ściany i podłogi, większość ma bardzo szorstkie powierzchnie i stosy gruzu na swoich podłogach.
„Nie wiemy, jak szorstkie mogą być lampy lawowe na Księżycu, ale pojęcie podziemnej jezdni wydaje się optymistyczne” - powiedział Lee. „W każdym razie, moim zdaniem, nie jest tak, że doły na Księżycu prowadziłyby do labiryntu podziemnych korytarzy, co czyni je najbardziej interesującymi - choć to fascynujące - ale faktem, że zapewniają dostęp do środowiska, które jest radykalnie różne od powierzchni, niezależnie od kształtu, jaki może mieć podziemne środowisko. ”
W końcu każda podziemna wnęka na Księżycu zapewniłaby osłonę - przed wahaniami temperatury, promieniowanie kosmiczne, bombardowanie mikrometeolityczne i piaskowanie silników rakietowych lądującego lub odlatującego statku kosmicznego.
Zbieranie wody
Najbardziej intrygujące dla Lee są doły odkryte niedawno w kraterze Filolausza w pobliżu północnego bieguna księżyca.
„Mogą to być świetliki związane z siecią rur lawowych utworzonych nie w strumieniach lawy wulkanicznej, ale w arkuszu stopu uderzeniowego, tymczasowej kałuży stopionej skały, która spłynęła do krateru Philolaus po dużym uderzeniu, który spowodował krater” - powiedział.
Co ciekawe, Lee powiedział, że stanowiska kandydatów wewnątrz Filolausa znajdują się na tak dużej szerokości geograficznej, że światło słoneczne nigdy nie wpadnie do podziemnych jaskiń.
„Byłyby w wiecznej ciemności i tak zimne, że lód mógłby zostać w nich uwięziony, podobnie jak w miejscach trwale zacienionych na rzeczywistych biegunach księżyca” - powiedział Lee.
Eksploracja dołów na dużych szerokościach geograficznych na Księżycu może zatem stanowić dodatkową okazję zbierać wodę na naszym księżycowym sąsiadu, powiedział Lee.
Istotne dane
Tymczasem naukowcy zaczęli oceniać żywotność podziemnych siedlisk księżycowych.
Anahita Modiriasari, badaczka z tytułem doktora w Lyles School of Civil Engineering na Purdue University i jej koledzy oceniają zdjęcia księżycowe, przebudowane na model 3D w celu oceny rur lawowych jako potencjalne siedlisko ludzi na Księżycu. Jest to zadanie, które łazik lub dron mógłby potencjalnie wykonać na powierzchni Księżyca.
Praca jest częścią projektu Resdient ExtraTerrestrial Habitats (RETH) Purdue, projektu badającego wartość przyszłych siedlisk ludzkich na Księżycu lub Marsie.
„Wszystkie zebrane dane są niezbędne” - powiedział Modiriasari. „Używamy go do budowy zaawansowanego modelu wielkości, wytrzymałości i stabilności strukturalnej rurki lawowej” - powiedziała. Na przykład, co dzieje się podczas aktywności sejsmicznej? Co by się stało, gdyby uderzył meteoryt?
Mikroprzędy
W innym opracowaniu program NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) niedawno przyznał kontrakt w fazie 3 naukowcom opracowującym technologie robotyczne w celu umożliwienia eksploracji jam księżycowych.
Misją koncepcyjną „Skylight” kieruje William Whittaker z Carnegie Mellon University. Nagroda NIAC pomoże Whittakerowi i jego zespołowi opracować sposoby eksploracji i modelowania księżycowego dołu. Będzie to wymagało szybkiego, autonomicznego mikroprzędzenia, które osiąga znaczącą eksplorację w jednym księżycowym okresie światła dziennego.
Według Whittakera nastąpi zejście i eksploracja księżycowej podpowierzchni, ale najpierw należy odpowiedzieć na pytania „specyficzne dla dołu” z powierzchni: Jak można nawigować po felgach? Czy są jaskinie? Czy istnieją trasy zjazdów? Jaka jest morfologia?
Whittaker powiedział, że misja tego typu stworzyłaby i łączyła w dół pierwszy wysokiej jakości model 3D ogromnej studni planetarnej.
„Ta inicjatywa [Skylight] dojrzewa i zmienia tę technologię. Innowacje technologiczne obejmują autonomię eksploracji, modelowanie 3D in situ, szybkie, dalekie mikroprzędy i zagregowane środki do osiągnięcia misji w ciągu tygodnia” - powiedział Whittaker.
Pytania, na które nie ma odpowiedzi, dotyczące eksploracji rur lawowych są nie tylko technologiczne. Nadchodzą również duże, podobnie jak wszystkie aspekty wykorzystania i rozliczania zasobów księżycowych zagadnienia prawa kosmicznego.
„Potencjalnie ekscytujących obszarów badawczych nie można rościć pod zwierzchnictwem, użytkowaniem, zajęciem ani w żaden inny sposób” - powiedziała Joanne Gabrynowicz, emerytowana profesor prawa kosmicznego na Uniwersytecie Missisipi i redaktor naczelna czasopisma Journal of Prawo kosmiczne.
„Robienie rzeczy takich jak kopanie korytarzy i budowanie dróg może być łatwo interpretowane jako zgłaszanie roszczeń za pomocą lub w inny sposób. Jest to zabronione przez Traktat o przestrzeni kosmicznej” - powiedział Gabrynowicz. „USA i wszystkie narody podróżujące w kosmosie są jej stronami. Lokalizacja o wysokiej wartości naukowej będzie wymagać międzynarodowej umowy w sprawie jej wykorzystania i tego, kto będzie miał do niej dostęp”.
- Moon Rush: te firmy mają duże plany eksploracji Księżyca
- Moon Master: łatwy quiz dla wariatów
- Astronauci odkrywają jaskinie w udawanej misji kosmicznej (zdjęcia)
Leonard David jest autorem niedawno wydanej książki „Moon Rush: The New Space Race” wydanej przez National Geographic w maju 2019 r. Wieloletni pisarz Space.comDavid pisze o branży kosmicznej od ponad pięciu dekad. Śledź nas na Twitterze @Spacedotcom lub Facebook.
