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科學家發現月球地下溶洞,內部空間可能很大,可作月球基地選址!

2024-07-26科學

最近,權威期刊【自然-天文學】報道了月球上一露天坑潛在可進入地下洞道的證據,這些洞道內部可能有更大的空間,或許能成為 月球基地的最佳選址

可能有人會覺得,月球上不是本來就有很多巨坑嗎,這一次發現的這些有什麽了不起的?但其實這次發現的巨坑,和傳統意義上的月球坑還真不一樣,這次發現的巨坑,與其說是坑洞,不如說是溶洞, 因為它除了在月表有一個開口,在月表下面,還有很大的空間。

科學家在月球上發現「天窗」

根據探測器的探測結果表明,月球表面已發現200多個這種巨坑,並且被科學家稱為「天窗」。

有義大利研究團隊分析了來自月球勘測軌域飛行器的靜海坑雷達數據,據研究表明,靜海坑是月球上已知最深的坑,它的半徑約為100公尺,有垂直坑壁或懸壁,並且坑底還是傾斜狀。

研究人員觀察到,該坑西側的雷達亮度上升,他們利用雷達影像進行模擬之後,發現這些觀測結果,似乎表明了在月表下面,存在一個從坑底西側擴張的洞穴空隙或管道。 根據觀測結果, 他們估計這個管道位於130-170公尺深處,長30-80公尺,寬約45公尺。這個洞穴可能是平坦的,或呈最大45度角傾斜,而且或授權以進入。

看到這裏,有些人可能想起了【月球隕落】這部電影,電影中就向人們展現了月球的地下坑洞,它們就像入口一樣,從月表通向了月球內部,並且這些坑洞裏面還隱藏著智慧生物。

不過電影終歸是電影,這次發現的月球坑洞雖然很像電影裏的場景,但其實都是自然形成的。

這些溶洞是怎樣形成的?

我們知道,月球上的大部份巨坑,主要是由隕石撞擊而形成的。 在太陽系的歷史中,月球遭受了大量小天體的撞擊。

當隕石撞擊月面時,強大的沖擊力深入月表,沖擊導波致物質向四周飛濺,從而在表面留下了一個個標準的坑狀環形山,也就是我們所看到的巨坑。

月球並沒有像地球那樣的大氣層的保護,也沒有像地球那樣的風化、水流等侵蝕作用,所以這些隕石坑能夠相對完整地保留下來。而且,無論隕石坑形成的時間早晚,只要沒有被後續的撞擊所覆蓋,它們就會永遠存在。

另外, 月球在早期也是一個火山活動活躍的星球 ,火山熔巖流也可能在月表下形成一些空洞。這些巨坑的形成,可能就與這些地下熔巖管道有關, 小行星撞擊到熔巖管道頂部造成塌陷,進而形成了一些表面的「天窗」或大坑。

例如,在月球的南極-艾特肯盆地區域,存在著一個直徑為250公裏的瑟奇雷斯谷,它就是由遠古時期的撞擊形成的,撞擊後產生了一系列山脊和峽谷。

還有嫦娥四號登陸的月球背面艾肯特盆地中的馮卡門撞擊坑,它位於直徑接近2500公裏的艾肯特撞擊坑之中,裏面套著無數個隕石坑。

不同的巨坑可能由不同規模和速度的隕石撞擊,或是不同的地質作用所導致,其具體的形成過程可能會有所差異。對月球巨坑的研究有助於我們更好地了解月球的歷史、地質演化以及太陽系中小天體的活動等。

但是更讓科學家興奮的,是這些巨坑的發發現,很有可能為人類建造月球基地帶來幫助。

月球基地建設難度降低

在以前,一旦說起建立月球基地,很多人第一時間想到的就是在月表建立半球形玻璃罩,這種方式看似很可行,但成本太高了,而且難度很大。 所以現在有另一種想法,就是借助月球天然坑洞,建造地下生態圈。

這種思路主要就是把機器人或者航天員送到月球天然坑洞裏 ,直接把月球上的資源當成建設材料,利用3D打印技術,在這些坑洞裏建造建築。

和直接建造玻璃罩相比 ,這種方式的可行性比較高,而且還要更加節省材料 除此之外,這些坑洞還能繼續擴大,為人類提供更廣闊的空間。不過更重要的,還是安全性。

我們都知道,月球並沒有像地球的一樣的大氣層,這就意味著它隨時都面臨著被隕石擊中的危險,並且隨時都在遭受著太陽放射線的影響。

生命是脆弱的,要是直接在上面建設玻璃罩,那要是遇到隕石撞擊,又該如何應對,而且要是不小心遭到太陽放射線的影響,那後果將不可預想。

所以這個時候, 月球巨坑就能為人們提供一個天然的庇護所, 不管是隕石撞擊還是太陽放射線,都能被月表擋在外面。這樣的天然庇護所,同時也能節約月球基地的能源,月球因為沒有大氣層,除了不能低於隕石撞擊之外,晝夜溫差也非常明顯,白天被太陽曬到,很熱,一旦到了晚上,這些熱量不能保持住,又變得很冷。

如果在月表建設月球基地,面對這樣懸殊的晝夜溫差,最直接的方法就是用裝置來維持室內環境的平衡。 但是有了天然溶洞的幫助,這些能源損耗都可以減少,它就像大氣層的作用一樣,給人類提供相對穩定的溫度環境。

之前當科研團隊提出這種想法的時候,很多人都會糾結於開挖洞坑所需要的成本和難度,如今看來,月球早就為我們的想法做好了準備,就等著人類上去直接開工了。

然而月球給人類的準備的資源,並不只是天然溶洞,還有 水和氦-3 。透過對帶回來的月壤研究發現,月球上存在固態水和氦-3。以人類現在的技術來說,想要把固態水轉換為液態水並不是什麽難事,如果直接利用月球上的水源,就不需要從地球上運送大量的水資源,這對於月球基地的建設來說,無疑是很大的幫助。

而氦-3,則是核融合的重要材料 。據研究發現,核融合的能量產生效率要比核分裂高,雖然我們現在已經在使用著基於核分裂技術的核電廠發電,但是也在研究著核融合。

在月球基地,能源無疑會成為最重要的條件,按照一般的思路,人們會想到在月球上建立光伏發電站,但是這種方式發的電很有局限,比如到了夜晚,光伏不能接受到太陽光照,這時候發電就會受阻。 可如果直接在月球上建一座核融合發電站,就地開采氦-3作為核電廠的原料,那麽月球基地就能獲得比較穩定的能源供應。

所以現在看來,在月球上建立月球基地這件事,好像也不是有多難。