5 października 2017 r. Wiceprezydent Mike Pence ogłosił plan administracji Trumpa dotyczący powrotu astronautów na Księżyc. Patrząc w perspektywie długoterminowej, NASA i kilka innych agencji kosmicznych również zamierza ustanowić tam stałą bazę księżycową. Baza ta nie tylko stworzy możliwości dla nauk księżycowych, ale ułatwi misje na Marsa i nie tylko.
Pytanie tylko, gdzie należy zbudować taką bazę? Od wielu lat NASA, ESA i inne agencje badają możliwość stabilnych rur lawowych jako potencjalnego miejsca. Według nowych badań przeprowadzonych przez zespół międzynarodowych naukowców, obecność takiej rury została potwierdzona w regionie Marius Hills. Ta lokalizacja prawdopodobnie będzie miejscem przyszłych misji księżycowych, a nawet miejscem przyszłych siedlisk księżycowych.
W 2009 r. Dane dostarczone przez kamerę terenu na pokładzie JAXA SELENE statek kosmiczny wskazał na obecność trzech ogromnych dołów na Księżycu. Te doły (znane również jako „świetliki”) były szczególnie interesujące, ponieważ były postrzegane jako możliwe otwory do podziemnych kanałów lawowych. Od tego czasu region Marius Hills (gdzie je znaleziono) był centralnym punktem dla astronomów i planetologów, którzy chcą potwierdzić istnienie rur lawowych.
Ostatnie badanie zatytułowane „Wykrywanie nienaruszonych rur lawowych w Marius Hills on the Moon przez SELENE (Kaguya) Lunar Radar Sounder”, niedawno opublikowane w czasopiśmie Listy z badań geofizycznych. Zespół składał się z członków JAXA Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Purdue University, University of Alabama, AstroLabs, National Astronomical Observatory of Japan (NOAJ) i wielu japońskich uniwersytetów.
Wspólnie przeanalizowali dane z SELENE misja Lunar Radar Sounder (LRS) z lokalizacji znajdujących się w pobliżu Marius Hills Hole (MHH), aby ustalić, czy w regionie znajdują się stabilne lampy lawowe. Takie tuby są pozostałością po przeszłości Księżyca, gdy był jeszcze aktywny wulkanicznie. Te podziemne kanały uważane są za idealne miejsce dla kolonii księżycowej i z kilku powodów.
Po pierwsze, ich grube dachy zapewniałyby naturalną ochronę przed promieniowaniem słonecznym, promieniami kosmicznymi, uderzeniami meteorów i ekstremalnymi temperaturami Księżyca. Rurki po zamknięciu można również poddawać ciśnieniu, aby stworzyć oddychające środowisko. Jako takie, znalezienie wejścia do stabilnej lawowej lawy byłoby pierwszym krokiem w kierunku wyboru możliwego miejsca dla takiej kolonii.
Jak wyjaśnił Junichi Haruyama, starszy badacz JAXA i jeden ze współautorów badania, w komunikacie prasowym University of Purdue:
„Ważne jest, aby wiedzieć, gdzie i jak duże są rury księżycowej lawy, jeśli kiedykolwiek zbudujemy bazę księżycową. Ale znajomość tych rzeczy jest również ważna dla podstaw nauki. Możemy uzyskać nowe typy próbek skał, dane dotyczące przepływu ciepła i dane z obserwacji trzęsienia księżyca. ”
To prawda, że LRS nie został specjalnie zaprojektowany do wykrywania rur lawowych, ale do scharakteryzowania początków Księżyca i jego ewolucji geologicznej. Z tego powodu nie przeleciał wystarczająco blisko Księżyca, aby uzyskać niezwykle dokładne informacje na powierzchni. Niemniej jednak, gdy SELENE minęło otwór Marius Hills Hole, instrument wyłapał charakterystyczny wzór echa.
Ten wzór charakteryzował się spadkiem mocy echa, po którym nastąpił duży drugi pik echa. Te dwa echa odpowiadają odbiciom radaru z powierzchni Księżyca, a także z podłogi i sufitu otwartej rury lawy. Kiedy przeanalizowali ten wzór, zespół badawczy zinterpretował, że jest to dowód na rurkę. Znaleźli podobne wzory echa w kilku miejscach wokół dziury, co może wskazywać, że w regionie jest więcej niż jedna rura lawy.
Aby potwierdzić swoje odkrycia, zespół sprawdził również dane z misji NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL). Ten wysiłek polegający na współpracy dwóch statków kosmicznych zgromadził wysokiej jakości dane dotyczące pola grawitacyjnego Księżyca w latach 2011–2012. Korzystając z danych GRAIL, które zidentyfikowały niedobory masy pod powierzchnią, będące dowodem jaskiń, zespół był w stanie zawęzić poszukiwania .
Jay Melosh, współautor badań GRAIL i wybitny profesor nauk o Ziemi, atmosferze i planetologii na Purdue University, był także współautorem tego artykułu. Jak wyjaśnił:
„Wiedzieli o świetliku na Wzgórzach Marius, ale nie mieli pojęcia, jak daleko mogła zajść ta podziemna jama. Nasza grupa w Purdue wykorzystała dane grawitacyjne dla tego obszaru, aby wywnioskować, że otwarcie było częścią większego układu. Korzystając z tej uzupełniającej techniki radaru, byli w stanie dowiedzieć się, jak głębokie i wysokie są wnęki. ”
Na Ziemi znaleziono stabilne rury lawowe, które mogą rozciągać się na dziesiątki kilometrów. Do tej pory najdłuższą i najgłębszą do odkrycia jest Jaskinia Kazumura na Hawajach, która ma głębokość ponad kilometra (3614 stóp) i 65,5 km (40,7 mil) długości. Jednak na Księżycu rury lawy są znacznie większe, ponieważ Księżyc ma tylko ułamek ziemskiej grawitacji (0,1654 sol byc dokładnym).
Aby lawa mogła być wykrywana za pomocą danych grawitacyjnych, musiałaby mieć kilka kilometrów długości i co najmniej jeden kilometr wysokości i szerokości. Ponieważ rurka w Marius Hills była wykrywalna, prawdopodobnie jest wystarczająco duża, aby pomieścić duże miasto. W rzeczywistości podczas prezentacji na 47. Konferencji Księżycowej i Planetarnej naukowcy z Purdue University pokazali dane GRAIL, które wskazywały, że rura pod MHH może być wystarczająco duża, aby pomieścić Filadelfię.
To ostatnie badanie było również przedmiotem prezentacji na 48. Konferencji Księżycowej i Planetarnej. Podobne dowody na istnienie stabilnych rur lawowych w Morzu Spokoju uzyskano również przez Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) w 2010 roku. Jednak ta najnowsza kombinacja danych radarowych i grawitacyjnych dostarczyła jak dotąd najczystszego obrazu tego, jak wygląda stabilna tuba lawy lubić.
Podobne dowody istnienia lawy zostały odkryte na Marsie, a możliwe, że nawet Merkurego. W szczególności na Marsie łańcuchy kraterów, szerokie wentylatory lawy, świetliki i częściowo zapadnięte lampy lawowe wskazują na obecność stabilnych rur. W oparciu o najnowsze badania przyszła misja na Czerwoną Planetę (która może obejmować stworzenie siedliska) może również wymagać zbadania tych cech.
W rzeczywistości lampy lawowe mogą kiedyś stać się środkiem, dzięki któremu ludzka obecność zostanie ustanowiona w całym Układzie Słonecznym!
