Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Potentiel menneskelig habitat placeret på månen

Marius Hills ovenlysvindue, som observeret af det japanske SELENE/Kaguya forskerhold. Kredit:NASA/Goddard/Arizona State University

En undersøgelse offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve bekræfter eksistensen af ​​et stort åbent lavarør i Marius Hills-regionen på månen, som kunne bruges til at beskytte astronauter mod farlige forhold på overfladen.

Ingen har nogensinde været på månen længere end tre dage, hovedsagelig fordi rumdragter alene ikke kan beskytte astronauter fra dets elementer:ekstrem temperaturvariation, stråling, og meteoritnedslag. I modsætning til Jorden, månen har ingen atmosfære eller magnetfelt til at beskytte sine indbyggere.

Det sikreste sted at søge ly er indersiden af ​​et intakt lavarør, ifølge undersøgelsen.

Lavarør er naturligt forekommende kanaler, der dannes, når en lavastrøm udvikler en hård skorpe, som tykner og danner et tag over den stadig strømmende lavastrøm. Når lavaen holder op med at flyde, tunnelen dræner nogle gange, danner et hult tomrum.

"Det er vigtigt at vide, hvor og hvor store månens lavarør er, hvis vi nogensinde skal bygge en månebase, " sagde Junichi Haruyama, seniorforsker ved JAXA, Japans rumfartsagentur. "Men at vide disse ting er også vigtigt for grundlæggende videnskab. Vi kan muligvis få nye typer stenprøver, varmestrømningsdata og observationsdata for måneskælv."

JAXA analyserede radardata fra SELENE-rumfartøjet for at detektere underliggende lavarør. I nærheden af ​​Marius Hills Skylight, en indgang til røret, de fandt et karakteristisk ekkomønster:et fald i ekkostyrke efterfulgt af en stor anden ekkotop, som de mener er bevis på et rør. De to ekkoer svarer til radarrefleksioner fra månens overflade og gulvet og loftet i det åbne rør. Holdet fandt lignende ekkomønstre flere steder rundt om hullet, angiver, at der kan være mere end én.

Byen Philadelphia er vist inde i et teoretisk månens lavarør. Kredit:Purdue University/David Blair

SELENEs radarsystem var ikke designet til at detektere lavarør – det blev bygget til at studere månens oprindelse og dens geologiske udvikling. Af disse grunde, den fløj ikke tæt nok på månens overflade til at få ekstremt præcis information om, hvad der er (eller ikke er) nedenunder.

Da JAXA-holdet besluttede at bruge deres data til at prøve at finde lavarør, de konsulterede videnskabsmænd fra GRAIL-missionen, en NASA indsats for at indsamle data af høj kvalitet om månens gravitationsfelt. Ved at undersøge de områder, hvor GRAIL havde identificeret masseunderskud, eller mindre masse under overfladen, de indsnævrede de data, de skulle analysere.

"De kendte til ovenlysvinduet i Marius-bakkerne, men de anede ikke, hvor langt det underjordiske hulrum kunne være gået, " sagde Jay Melosh, en GRAIL medforsker og en fremtrædende professor i jorden, Atmosfæriske og planetariske videnskaber ved Purdue University. "Vores gruppe i Purdue brugte tyngdekraftsdataene over dette område til at udlede, at åbningen var en del af et større system. Ved at bruge denne gratis radarteknik, de var i stand til at finde ud af, hvor dybe og høje hulrummene er."

Lava rør findes på Jorden, men deres modstykker til månen er meget større. For at et lavarør skal kunne detekteres af tyngdekraftsdata, det ville være nødvendigt at strække sig flere kilometer i længden og mindst én kilometer i højden og bredden – hvilket betyder, at lavarøret nær Marius Hills er rummeligt nok til at huse en af ​​USA's største byer, hvis tyngdekraftsresultaterne er korrekte.

Eksistensen af ​​lavarør på månen er blevet spekuleret i fortiden, men denne kombination af radar- og tyngdekraftsdata giver det klareste billede af, hvordan de ser ud, og hvor store de er endnu. Disse oplysninger kan være mere nyttige end tidligere forventet.

På det første møde i National Space Council i årtier, Vicepræsident Mike Pence meddelte, at Trump-administrationen vil omdirigere USAs fokus i rummet til månen. Dette markerer en fundamental ændring for NASA, som opgav planerne om at sende folk til månen til fordel for Mars under præsident Obama.

"Vi vil returnere NASA-astronauter til månen - ikke kun for at efterlade fodspor og flag, men for at bygge fundamentet skal vi sende amerikanere til Mars og videre, " sagde Pence.