Mitä varjelee kuun maanalaisia laavaputkia? Sisäänkäynnit tai "kattoikkunat" laavaputkiin saattavat mahdollistaa tulevien tutkijoiden pääsyn maanpinnan jäähän.
(Kuva: © Pascal Lee / Mars-instituutti / SETI-instituutti)
Ihmisten palauttaminen kuuhun - "tällä kertaa jäädäkseen"- vaativat kuunvarojen hyödyntämisen, NASA: n virkamiehet ja etsinnän kannattajat sanovat.
Tärkein resurssi, ainakin lyhyellä aikavälillä, on vesi jää, jota on runsaasti pysyvästi varjostettujen napakraattereiden kerroksissa. Näistä "kylmistä ansoista" löytyvän jään uskotaan olevan vakaa ja saavutettavissa.
Mutta siellä voi olla muita kohtia kuu joka voisi tuottaa äidille suuren määrän tieteellistä tietoa - samoin kuin resursseja, joita tarvitaan ihmisen miehityksen ylläpitämiseen maan taivaallisen naapurin taivaallisen naapurin kohdalla.
Tuo on kaivo
Tutkijat ovat tunnistaneet "kaivokset" kuulla, jotka ovat todennäköisesti laavaputken "kattoikkunat" - geologiset ovet maanalaisiin tunneleihin, jotka olivat kerran täynnä laavaa.
Jos ne todella tarjoavat pääsyn laavaputket, kattoikkunat voisivat olla pelinvaihtaja ihmisen kuun tutkimiseen, sanoi NASA: n päätutkija Jim Green. Laavaputket on suojattu kuun pinnan ankarilta ympäristöiltä, joita säteily pommittaa ja lämpötilojen äärimmäiset lämpötilat koettelevat. Yksi kuunpäivä kestää noin 29 maapäivää, eli pinta-alueet kestävät noin kaksi suoraa viikkoa päivänvaloa, jota seuraa kaksi viikkoa pimeyttä.
Yhteydetiet?
"Kuussa on joukko asioita, jotka tulevat olemaan yllätyksiä", Green sanoi.
"Meidän on päästävä sinne", hän lisäsi viitaten kuun kattoikkunoihin. "Meidän on tarkistettava. Ehkä näissä kattoikkunoissa on paljon vettä? Emme tiedä. Löydämme niitä koko kuun puolelta."
Lava-putkiverkko ehdottaa suojattuja käytäviä, joissa ei ole lämpötilavaihteluita, pommittaa säteilyä ja uhkaa meteoroideja. Ne saattavat myös tarjota paljon suuremman elinympäristöominaisuuden tuleville kuun etsijöille.
"Voisimme todella rakentaa niihin yhdistäviä teitä", Green kertoi Space.com: lle. "Se voi olla meille kokonaan uusi maailma. Se on toinen ehdoton pelinvaihto."
Tarvitaan lisää tietoja
Meillä ei ole vielä tarpeeksi tietoa selvittääkseen, edustavatko kuun kattoikkunat toisiinsa kytkettyä maanalaista tietä, kertoi SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) -instituutin planeettatutkija Pascal Lee. Hän on myös Marsin instituutin puheenjohtaja ja NASA Haughton Mars -projektin johtaja NASA: n Ames-tutkimuskeskuksessa Mountain Viewssa, Kalifornia.
"Ensinnäkin kaikki kuun kaivot eivät välttämättä ole laavaputken kattoikkunat", Lee kertoi Space.com: lle. Hän sanoi, että jotkut saattavat liittyä eristyneisiin maanalaisiin onteloihin.
"Toiseksi, kaikkien tietyn alueen laavaputkien ei pitäisi odottaa olevan kytkettyinä toisiinsa", hän lisäsi. "Itse asiassa jotkut ovat ehkä muodostuneet eri aikoina ja saattavat ajaa eri tasoilla tai syvyyksissä maan alla."
Käytävien sokkelo?
Lee kertoi myös, että vaikka joillakin maapallon laavaputkilla on sileät seinät ja lattiat, useimpien lattiat ovat erittäin karkeita ja roskipaalut lattiassa.
"Emme tiedä kuinka karkeat laavaputket kuuhun saattavat olla, mutta termi maanalainen tie vaikuttaa optimistiselta", Lee sanoi. "Joka tapauksessa, mielestäni, ei ole niin, että kuun kaivot johtaisivat maanalaisten käytävien sokkelaan, mikä tekee niistä mielenkiintoisimpia - vaikka se on kiehtovaa -, mutta tosiasia, että ne antavat pääsyn ympäristöön, joka eroaa radikaalisti pintaan riippumatta siitä, minkä muotoisella maanalaisella ympäristöllä voi olla. "
Mikä tahansa kuun maanalainen onkalo tarjoaisi suojaa - lämpötilan heilahteluilta, avaruussäteily, mikrometeorologiset pommitukset ja hiekkapuhallukset laskeutuvien tai lähtevien avaruusalusten rakettimoottoreista.
Veden korjuu
Leen mielenkiintoisimpia ovat ehdokaskuopat, jotka on äskettäin tunnistettu Philolaus-kraatterissa kuun pohjoisnavan lähellä.
"Ne voivat olla kattoikkunat, jotka liittyvät laavaputkien verkkoon, joka ei muodostu vulkaanisista laavavirtauksista, vaan iskusulatteessa, väliaikaisessa sulasäiliössä, joka pohti Philolaus-kraatterin sisällä kraatterin luoneen suuren iskun seurauksena", hän sanoi.
Mielenkiintoisella tavalla Lee sanoi, että ehdokaskuopat Philolausin sisällä sijaitsevat niin korkealla leveydellä, että auringonvalo ei koskaan pääse luolaan.
"Ne olisivat ikuisessa pimeydessä ja niin kylmiä, että jään voisi jäädä niihin kylmäloukkuihin, aivan kuten pysyvästi varjoitetuilla alueilla todellisilla kuun napoilla", Lee sanoi.
Siksi korkean leveysasteen kaivojen tutkiminen kuulla saattaa tarjota lisämahdollisuuden sato vettä Kuun naapurillamme, Lee sanoi.
Tärkeät tiedot
Samaan aikaan tutkijat ovat alkaneet arvioida maanalaisten kuunympäristöjen elinkelpoisuutta.
Purduen yliopiston Lylesin rakennusteollisen korkeakoulun tutkijatohtori Anahita Modiriasari ja hänen kollegansa ovat arvioineet kuukausikuvia, jotka on rekonstruoitu 3D-malliin laavaputkien arvioimiseksi potentiaalinen elinympäristö ihmisille kuuhun. Tämä on tehtävä, jonka rover tai drooni voisi suorittaa kuun pinnalla.
Teos on osa Purduen Resilient ExtraTerrestrial Habitats (RETH) -projektia, joka tutkii tulevien ihmisten elinympäristöjen arvoa kuu- tai Marsilla.
"Kaikki tämä kerätty tieto on elintärkeää", Modiriasari sanoi. "Käytämme sitä rakentaaksesi edistyneen mallin laavaputken koosta, lujuudesta ja rakenteellisesta vakaudesta", hän sanoi. Mitä tapahtuu esimerkiksi seismisen toiminnan aikana? Mitä tapahtuisi, jos meteoriitti iskee?
Mikro-kiertävä
Eräässä toisessa kehitystyössä NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) -ohjelma myönsi äskettäin vaiheen 3 sopimuksen tutkijoille, jotka kehittivät robottiteknologiaa kuunkuoppien tutkimiseksi.
"Skylight" -konseptin tehtävää johtaa William Whittaker Carnegie Mellon Universitystä. NIAC-palkinto auttaa Whittakeria ja hänen ryhmäänsä kehittämään tapoja tutkia ja mallintaa kuunkuoppaa. Tämän tekeminen vaatii nopeaa, autonomista mikrotiettä, joka saavuttaa merkittävän tutkimuksen yhdellä kuun päivänvaloajalla.
Whittakerin mukaan kuun pintaan laskeudutaan ja tutkitaan, mutta "kuoppikohtaisiin" kysymyksiin on ensin vastattava pinnalta: Kuinka vanteet ovat navigoitavissa? Onko luolia? Onko rappel-reittejä? Mikä on morfologia?
Tarkemmin sanottuna tämäntyyppinen operaatio luo ja siirtää ensimmäisen suuren resoluution, tieteellisen laadun, 3D-mallin valtavasta planeettakuopasta, Whittaker sanoi.
"Tämä [Skylight] -aloite kypsyy ja siirtää tätä tekniikkaa. Teknologiset innovaatiot ovat tutkimuksen autonomia, in-situ 3D-mallinnus, nopea, kaukainen mikrotaajuus ja kokonaiskeinot saavuttaa viikossa tehtävä", Whittaker sanoi.
Laavan putken etsinnässä vastaamattomat kysymykset eivät ole vain teknisiä. Myös uhkaavat suuret, kuten kaikki kuunresurssien käytön ja ratkaisun näkökohdat, ovat avaruuslaki.
"Mahdollisesti mielenkiintoisia tutkimusalueita ei voida vedota itsenäisyydellä, käytöllä tai miehityksellä tai millään muulla tavalla", sanoi Joanne Gabrynowicz, Mississippi-yliopiston avaruuslain professori ja päätoimittaja emerita lehden lehdessä. Avaruuslaki.
"Toimien, kuten käytävien kaivaminen ja teiden rakentaminen, voitaisiin helposti tulkita vaatimuksen esittämiseksi käytöllä tai muilla tavoilla. Tämä on kielletty ulkoavaruussopimuksessa", Gabrynowicz sanoi. "Yhdysvallat ja kaikki avaruussäästömaat ovat sen osapuolia. Kohde, jolla on korkea tieteellinen arvo, vaatii kansainvälisen sopimuksen sen käytöstä ja siitä, kuka voi käyttää sitä."
- Moon Rush: Näillä yrityksillä on suuret suunnitelmat kuun tutkimiseksi
- Kuun Mestari: Helppo tietokilpailu lunatikoille
- Astronautit tutkivat luolia Mock Space Mission -operaatiossa (valokuvat)
Leonard David on äskettäin julkaistun kirjan "Moon Rush: The New Space Race", jonka National Geographic julkaisi toukokuussa 2019., pitkäaikainen kirjailija Space.com, David on raportoinut avaruusteollisuudesta yli viisi vuosikymmentä. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom tai Facebook.
