天文科普:月球和火星上的地下熔岩管或可容納太空基地
來源:新浪科技
發布時間:2020-08-11
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行星科學家們指出,月球和火星地表下方的熔岩管體積十分龐大,足以容納未來太空探索的行星基地。 

 

 

圖為(wei) 月球上熔岩管內(nei) 部景象的藝術渲染圖。這些熔岩管可以屏蔽宇宙射線,且體(ti) 積可達地球熔岩管的1000倍。

圖為(wei) 月球上熔岩管內(nei) 部景象的藝術渲染圖。這些熔岩管可以屏蔽宇宙射線,且體(ti) 積可達地球熔岩管的1000倍。  

 

  意大利博洛尼亞(ya) 大學與(yu) 帕多瓦大學的研究人員們(men) 對火星與(yu) 月球數十億(yi) 年前形成的地下穴洞展開了分析,這些穴洞可以屏蔽宇宙輻射,並且這些熔岩管的體(ti) 積可達地球上的1000倍。

 

  該團隊也對地球上的類似熔岩管展開了測量,用來估算其它行星地表下方熔岩管的體(ti) 積。目前發現的最大的熔岩管位於(yu) 月球上,最寬處直徑達304.8米,長度超過40公裏,足以容納一座小鎮那麽(me) 大的太空基地。

 

該團隊利用多台行星際探測器,對月球和火星上熔岩管的大小和規模進行了估測。

該團隊利用多台行星際探測器,對月球和火星上熔岩管的大小和規模進行了估測。

 

  月球上的熔岩管之所以比地球上大,是因為(wei) 月球上的引力弱得多,對月球形成早期、在其中流動的熔岩的影響也小得多。地球上可以找到熔岩管,但根據行星際探測器拍攝的高清圖像顯示,月球和火星的地表下方也存在這種結構,熔岩管存在的跡象往往是通過觀察到線條狀空腔結構、以及擠壓形成的扭曲坍塌鏈推斷出來的。

 

  月球與(yu) 火星上的熔岩管形態與(yu) 地球上的很相似,尤其是夏威夷、加那利群島和澳大利亞(ya) 的熔岩管。科學家已經對地球上的熔岩管展開了大量研究,並利用這些研究結果來估測其它星球上熔岩管的大小、形狀和規模。

 

  研究人員利用數字地形模型,測量並收集了月球和火星上坍塌鏈(即坍塌的熔岩管)的大小和形態學數據。這些數據是通過衛星圖像、以及多台行星際探測器攜帶的激光測高器測得的。接著將這些數據與(yu) 地球上類似坍塌鏈的地形數據、以及對蘭(lan) 薩羅特島和加拉帕戈斯島的熔岩管內(nei) 部的激光掃描結果進行了比較。這些數據幫助進一步確定了坍塌鏈與(yu) 完整的地下穴洞之間的關(guan) 係。

 

圖為(wei) 地球、月球和火星上不同熔岩管的形成方式。

圖為(wei) 地球、月球和火星上不同熔岩管的形成方式。

 

  研究人員發現,火星與(yu) 月球熔岩管分別比地球的上熔岩管寬100和1000倍。月球和火星上較低的引力、以及低引力對早期火山活動的影響或許能解釋它們(men) 的熔岩管為(wei) 何比地球上大那麽(me) 多。這麽(me) 寬的熔岩管在月球地下可超過40公裏長,極其適合在其中開展地下探索和建立聚居地。

 

  這些熔岩管空間開闊,環境穩定,可以為(wei) 人們(men) 提供很好的保護,並且足以容下一整座小鎮。最重要的是,雖然月球熔岩管規模龐大,但由於(yu) 月球上引力較弱,因此頂部結構仍然相當穩定。這意味著平原下方的大部分熔岩管都完好無缺。在馬裏厄斯丘陵的觀測結果顯示,觀察到的坍塌鏈也許是由小行星撞穿了熔岩管壁造成的。我們(men) 也許可以由此進入這些巨大的地下穴洞。這些熔岩管還可以穩定地屏蔽宇宙射線和太陽輻射、以及行星表麵常見的微隕石撞擊。

 

研究人員利用包括3D建模在內(nei) 的多種技術,追蹤了其它天體(ti) 上熔岩管的軌跡。

研究人員利用包括3D建模在內(nei) 的多種技術,追蹤了其它天體(ti) 上熔岩管的軌跡。

 

作者們(men) 發現,月球上的熔岩管可達30米寬、40公裏長。

作者們(men) 發現,月球上的熔岩管可達30米寬、40公裏長。

 

  在全球各地,人們(men) 充分動用自己的創造力,試圖設計出能夠幫助人類安全“殖民”其它星球的方法,但都遭遇了重重挑戰。這些方法可謂花樣繁多,包括用3D打印技術將月壤製成可用的材料、以及用於(yu) 抵禦隕石和輻射的蜂巢狀結構等等。而熔岩管最大的好處在於(yu) ,它可以免去修建的麻煩,還有可能為(wei) 我們(men) 提供一個(ge) 晝夜溫差較小的環境。

 

  各國空間局如今都對行星上的洞穴和熔岩管產(chan) 生了興(xing) 趣,因為(wei) 它們(men) 或許可以幫我們(men) 朝未來的月麵探索邁出第一步。研究人員還指出,這項研究為(wei) 行星探索開啟了一個(ge) 全新的角度,將火星和月球的地表下方作為(wei) 探索重點。

 

  自2012年來,歐空局與(yu) 包括博洛尼亞(ya) 和帕多瓦大學在內(nei) 的一些歐洲大學合作開展了兩(liang) 項宇航員培訓項目,主要關(guan) 注點便是對地下係統的探索與(yu) 行星地質學。培訓地點包括蘭(lan) 薩羅特島上的熔岩管。共有來自五個(ge) 空間局的36名宇航員接受了在洞穴中徒步行走的培訓。

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