Lava -rør som skjulte steder for fremtidige menneskelige levesteder på Månen og Mars

Lava rør, underjordiske huler skabt af vulkansk aktivitet, kunne give beskyttede levesteder, der er store nok til at huse gader på Mars eller endda byer på månen, ifølge forskning præsenteret på European Planetary Science Congress (EPSC) 2017 i Riga. En yderligere undersøgelse viser, hvordan den næste generation af månens kredsløb vil kunne bruge radar til at lokalisere disse strukturer under månens overflade.

Lava-rør kan dannes på to måder:Over-skorpe rør dannes, når lavviskositet lava flyder temmelig tæt på overfladen, udvikler en hård skorpe, der tykner for at skabe et tag over den bevægende lavastrøm. Når udbruddene slutter, ledningen drænes og efterlader en tunnel et par meter under overfladen. "Oppustede rør er komplekse og dybe strukturer, der dannes, når lava sprøjtes ind i eksisterende sprækker mellem lag af sten eller hulrum fra tidligere strømme. Lavaen udvider sig og efterlader et stort netværk af forbundne gallerier, når den tvinger sig frem til overfladen. Lavarør findes i mange vulkanske områder på Jorden, herunder Lanzarote, Hawaii, Island, North Queensland i Australien, Sicilien og Galapagosøerne. Underjordiske netværk af rør kan nå op til 65 kilometer. Rummissioner har også observeret kæder af kollapsede gruber og "ovenlysvinduer" på månen og Mars, der er blevet fortolket som tegn på lava -rør. For nylig leverede NASA GRAIL -missionen detaljerede tyngdekraftdata til månen, der foreslog tilstedeværelsen af ​​enorme hulrum under overfladen relateret til lava -rør under månens maria, basaltsletter dannet ved vulkanudbrud tidligt i månens historie.

Nu, forskere fra universitetet i Padova og universitetet i Bologna i Italien har foretaget den første systematiske sammenligning af lavarørkandidater på jorden, månen og Mars, baseret på højopløselige digitale terrænmodeller (DTM) skabt af data fra rumfartøjsinstrumentering.

"Sammenligningen af ​​terrestriske, månens og martinske eksempler viser, at som du måske forventer, tyngdekraften har en stor effekt på størrelsen af ​​lava -rør. På jorden, de kan være op til tredive meter på tværs. I miljøet med lavere tyngdekraft på Mars, vi ser beviser for lavarør, der er 250 meter i bredden. På månen, disse tunneler kan være en kilometer eller mere på tværs og mange hundrede kilometer i længden, "siger dr. Riccardo Pozzobon, fra universitetet i Padova. "Disse resultater har vigtige konsekvenser for beboelighed og menneskelig udforskning af månen, men også for søgningen efter udenjordisk liv på Mars. Lava -rør er miljøer, der er afskærmet mod kosmisk stråling og beskyttet mod mikrometeoritstrøm, muligvis sikre sikre levesteder for fremtidige menneskelige missioner. De er også, potentielt, stor nok til ganske betydelige menneskelige bosættelser - du kunne passe det meste af det historiske centrum af Riga i et månelavarør. "

Pozzobons og kollegers arbejde bruges allerede i Det Europæiske Rumagenturs astronautuddannelsesprogram. Holdene leder et planeterisk geologikursus kaldet PANGEA for European Space Agency's astronauter og ingeniører. PANGEA -projektet har inkluderet en ekskursion og en testkampagne i lava -rør på Den Kanariske Ø for at gøre astronauterne bekendt med geologisk forskning, de kunne udføre under fremtidige missioner til månen eller Mars, samt at teste tekniske og operationelle systemer. I særdeleshed, PANGEA har fokuseret på at bruge laserteknologier til at karakterisere Corona -lavarøret, en 8 kilometer lang tunnel på Lanzarote.

Imidlertid, analyse af lavarør med DEM kræver, at et sammenbrud eller en punktering fra en meteorit afslører tilstedeværelsen af ​​den skjulte tunnel. Konventionelle fjernfølerinstrumenter kan ikke registrere og karakterisere lava -rørene, da de ikke kan erhverve målinger under overfladen.

I en separat tale ved EPSC, Leonardo Carrer og kolleger fra University of Trento præsenterede et koncept for et radarsystem specielt designet til at detektere lavarør på månen fra kredsløb. Radaren sonderer under månens overflade med lavfrekvente elektromagnetiske bølger og måler de reflekterede signaler. Dette radarinstrument kunne præcist bestemme den fysiske sammensætning, hulernes størrelse og form og få et globalt kort over deres placering.

"De undersøgelser, vi har udviklet, viser, at et flerfrekvent lydsystem er den bedste mulighed for at detektere lava-rør af meget forskellige dimensioner. De elektromagnetiske simuleringer viser, at lava-rør har unikke elektromagnetiske signaturer, som kan detekteres fra kredsløb uanset deres orientering til radarens bevægelsesretning. Derfor, en mission med dette instrument ville muliggøre et afgørende skridt i retning af at finde sikre levesteder på månen til menneskelig kolonisering, "siger Carrer.