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首次發現!月球上有可以進入的神秘地洞?有望成為人類定居點

2024-09-06科學
防走失,電梯直達 安全島 報人劉亞 東A

來源: 把科學帶回家

作者: 阿嫻

圖片來源:NASA/ University Of Trento

幾十年來,各國科學家一直都在暢想移民月球的美好願景,各種各樣的移民方案層出不窮。但核心的難點都在於, 如何能在月球上建立一個人類永久性定居點

人類設想的月球極地采礦基地,內有工人居住區、間距很大的太陽能電池板、推進劑生產廠和油庫。|[email protected]

要知道,月球表面環境極端又多變,定居點並不是輕松就能建成的。

由於沒有大氣層,月球白天與夜晚的溫差很大, 白天溫度為130~150 ℃,而太陽不能照射到的陰影區和夜間表面溫度為-180~-160 ℃ 。除此以外,由於缺乏像地球那樣的磁場和大氣層的保護,月球表面的宇宙放射線水平較高, 其強度可能是地球上的 150 倍 。月 球表面的塵埃(月塵)非常細小( 直徑在20微米之內 )且帶有靜電,對人體健康和機器裝置可能造成損害。

熔巖管的形成過程|showcaves.com

越來越多的證據表明,月球表面下方存在著錯綜復雜、蜿蜒曲折的隧道網路,這些隧道名為 熔巖管 火山噴發形成的液態熔巖在流動時,由於表面冷卻較快,會先一步形成固體硬殼。在硬殼的保溫作用下,內部溫度較高的熔巖會繼續流動,直到流盡,就會形成中空的管道。由於內部中空,在月球本身的構造活動和隕石的撞擊作用下,熔巖管非常容易塌陷。

光是月球表面, 人類就發現了200多個被稱為「天窗」(skylight)的熔巖管塌陷坑 如果能透過 天窗進入熔巖管的其余部份,或者有幸找到 大型地下洞穴 ,那裏的環境或許比月球表面更加溫暖,適宜人類居住。

未來的太空人可以住在月球洞穴裏嗎? |NASA、 University Of Trento

近日,透過天窗科學家首次在月球上發現了洞穴! 這個洞穴位於著名的靜海(Mare Tranquillitatis)區域,距離阿波羅11號載人飛船在55年前首次登陸月球的地點僅約400千米。

透過對美國國家航空暨太空總署月球勘測軌域飛行器收集的雷達數據進行分析,人們發現 靜海深坑是月球上最深的深坑 ,深坑通向一個寬45公尺、長80公尺的洞穴,面積相當於14個網球場。 特倫托大學研究員李奧納多·卡雷爾(Leonardo Carrer)說:「這可能只是隱藏在月球‘未被發現的地下世界’裏的數百個洞穴中的一個的。」

該洞穴位於地表以下約 150 米處, 可能呈平坦或是呈最大45度角傾斜 |NAS A、 University Of Trento

相比於人類在月球表面大興土木工程,洞穴的主要優勢在於,它們提供了人類基地的主要結構部份, 不需要復雜的施工活動 就已經有墻壁、天花板了。 不受月球表面極端溫度變化的影響, 它的 內部溫度相對穩定 可以為居民提供穩定的環境。作為天然的屏障, 太空人住在裏面可以免受有害宇宙射線、太陽放射線和微隕石的傷害

並且,由於熔巖管內為永久陰影區,溫度很低,而且地勢低窪, 內部很有可能有月球上的水冰 水冰是執行長期月球任務和殖民所必需的資源)。 一旦真的能夠發現大量水冰,將為人類在月球的生產生活提供充分保障。

人類設想的月球地下洞穴居住環境| Sebastian Luca

許多航空航天機構已經在思考如何評估洞穴的結構穩定 性,並加固洞穴的墻壁和天花板。棲息地可能還需要監測系統來警告地殼運動或地震活動,並且需要設定一個單獨的區域,方便太空人在洞穴坍塌時撤退。

地球上的生命起源於洞穴,人類在月球上的洞穴內生活也是合情合理的 ,」卡雷爾說, 「不過, 現如今最大的挑戰在於如何進入洞穴。靜海深 坑的邊緣是一個由松散的碎石組成的陡坡,任何移動都會導致碎石塊掉落,砸到下面的人。不僅如此,我們想要在洞內建設基地還是需要大量的基礎設施。」

參考資料:

[1]https://www.theguardian.com/science/article/2024/jul/15/underground-cave-found-on-moon-could-be-ideal-base-for-explorers

[2]https://www.space.com/moon-cave-lunar-exploration-radar-images

[3]https://edition.cnn.com/2024/07/17/science/moon-lava-tube-cave-discovery/index.html

[4]https://zh.wikipedia.org/wiki/月球熔岩管

[5]https://www.bbc.com/news/articles/ce784r9njz0o