Місячний лавовий тунель

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
100-метровий місячний провал може забезпечити доступ до лавового тунелю.

Місячні лавові тунелі — лавові тунелі на Місяці, що утворилися під час виверження потоків базальтової лави. Коли поверхня потоку лави охолоджується, вона твердне, і лава може рухатись під поверхнею як по тунелю. Коли потік лави зменшується, тунель може стікати, утворюючи порожнину. Місячні лавові тунелі утворюються на похилих поверхнях, кут яких коливається від 0,4° до 6,5°.[1] Ці тунелі можуть мати ширину 500 м перш ніж вони стануть нестійкими до гравітаційного обвалу. Однак стабільні тунель все ще можуть бути порушені сейсмічними подіями або бомбардуванням метеоритами.[2]

Існування лавового тунелю іноді виявляється за наявністю «вікна», місця, в якому дах тунелю зруйнувався, залишивши круглий отвір, який можна спостерігати за допомогою місячних орбітальних апаратів.[3][4]

Свідчення від спостереження[ред. | ред. код]

Звивистий 50-кілометровий ланцюг ям обвалення переходить в суцільний незруйнований сегмент місячного лавового тунелю.

Область, що демонструє лавовий тунель та борозни, є регіоном пагорбів Маріус (14°04′20″ пн. ш. 56°44′57″ зх. д. / 14.0724528° пн. ш. 56.7493028° зх. д. / 14.0724528; -56.7493028 (Marius lava tube), 14°04′20″ пн. ш. 56°44′57″ зх. д. / 14.0724528° пн. ш. 56.7493028° зх. д. / 14.0724528; -56.7493028 (Marius lava tube))[1] У 2008 році японський космічний корабель «Кагуя» зміг виявити отвір лавового тунелю в цій області.[5] Отвір було більш детально сфотографовано в 2011 році орбітальним апаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. На зробленому апаратом знімку видно як яму шириною 65 метрів, так і дно ями приблизно на 36 метрів нижче.[4][6] Крім того, Гора Хедлі[en], можливо, була частково покритим лавовим тунелем, деякі частини якого з тих пір обвалилися.[7] У Морі Ясності також можуть бути лавові тунелі.[8][9][10][11]

Lunar Reconnaissance Orbiter зробив зображення понад 200 ям, які схожі на просвіти в підповерхневих пустотах або печерах діаметром приблизно від 5 м до понад 900 м,[12] хоча деякі з них, швидше за все, є структурними елементами, що утворились після потоку, а не вулканічними вікнами.[13]

Орбітальний апарат ISRO Чандраян-1 сфотографував місячну борозну[en], утворену стародавнім потоком місячної лави, з незгорнутим сегментом, що вказує на ймовірну присутність лавового тунелю поблизу місячного екватора. Розміри тунелю приблизно 2 км у довжину та 360 м у ширину.[14][15]

Гравіметричні спостереження космічного корабля GRAIL свідчать про наявність місячних лавових тунелів шириною понад 1 км. За припущення, що співвідношення ширини до висоти 3:1, така конструкція може залишатися стабільною зі стелею товщиною 2 м.[16]

Схилий вид на провал «Haruyama Skylight» на пагорбах Маріус.

Пропозиції досліджень[ред. | ред. код]

Кілька груп запропонували роботизовані місії для дослідження місячних і марсіанських лавових тунелів[en].[3][17]

Місія «Moon Diver[en]» під керівництвом Лаури Кербер[en] пропонує відправити двоколісний марсохід AXEL, розроблений NASA-JPL, у місячну яму, щоб дослідити історію місячного моря та виверження базальту.[18][19]

У 2019 році Європейське космічне агентство запустило кампанію через Інноваційну платформу відкритого космосу ESA (OSIP) для оцінки інноваційних пропозицій, спрямованих на дослідження, документування та 3D-картографування вулканічних порожнин на Місяці. Було вибрано два взаємодоповнюючих дослідження: «Descent And Exploration in Deep Autonomy of Lava Underground Structures» (DAEDALUS) Sphere and the RoboCrane.[20] DAEDALUS — це прототип, розроблений Університетом Вюрцбурга (Німеччина), Університетом Якобса[en] (Німеччина), Університетом Падуї (Італія), INAF-Osservatorio di Padova (Італія) та VIGEA-Virtual Geographic Agency (Італія). Цей прототип оснащений декількома компонентами, здатними створювати 3D-карти високої чіткості під час спуску та автономно рухатися всередині лавового тунелю. Ця система оснащена лідаром і стереоскопічними камерами, щоб гарантувати майже повне покриття для отримання даних у будь-яких умовах.

Місця проживання людини[ред. | ред. код]

Температура всередині Місяця зростає з глибиною

Місячні лавові тунелі потенційно можуть служити огородженнями для проживання людей.[5][8][21] Тунелі розміром понад 300 м у діаметрі може існувати, лежачи під 40 або більше метрами базальту зі стабільною температурою −20 °C (−4 °F).[22] Ці природні тунелі забезпечують захист від космічного випромінювання, сонячного випромінювання, метеоритів, мікрометеоритів і викидів від ударів. Вони ізольовані від екстремальних коливань температури на поверхні Місяця і можуть забезпечити стабільне середовище для мешканців.[23]

Місячні лавові тунелі зазвичай знаходяться вздовж кордонів між місячними морями та високогірними регіонами. Це дає легкий доступ до: підвищених регіонів для цілей зв'язку та базальтових рівнин як місць посадки та збирання реголіту і корисних копалин[en].[24]

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. а б Greeley, Ronald (December 1971), Lava Tubes and Channels in the Lunar Marius Hills, The Moon, 3 (3): 289—314, Bibcode:1971Moon....3..289G, doi:10.1007/BF00561842, hdl:2060/19710008532, S2CID 122121114
  2. Cruikshank, D. P.; Wood, C. A. (March 1972), Lunar Rilles and Hawaiian Volcanic Features: Possible Analogues, The Moon, 3 (4): 412—447, Bibcode:1972Moon....3..412C, doi:10.1007/BF00562463, S2CID 120469722
  3. а б Huber, S. A. та ін. (2014), Astrobotic Technology: Planetary Pits and Caves for Science and Exploration, Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis Group, abstract 3065 (PDF), процитовано 24 January 2016.
  4. а б Clark, Liat (9 February 2011), First underground cave photographed on the moon, Wired UK, архів оригіналу за 10 February 2011, процитовано 24 January 2016
  5. а б Handwerk, Brian (26 жовтня 2009), First Moon "Skylight" Found -- Could House Lunar Base?, National Geographic, архів оригіналу за 29 жовтня 2009, процитовано 27 січня 2011
  6. The Marius Hills hole is a possible skylight. Photojournal. Jet Propulsion Laboratory. 1 березня 2010. Процитовано 28 June 2011.
  7. Greeley, Ronald (May 1971), Lunar Hadley Rille: Considerations of Its Origin, Science, 172 (3984): 722—725, Bibcode:1971Sci...172..722G, doi:10.1126/science.172.3984.722, hdl:2060/19710005212, PMID 17780969, S2CID 46616037
  8. а б Coombs, Cassandra R.; Hawke, B. Ray (September 1992), A search for intact lava tubes on the Moon: Possible lunar base habitats, In NASA. Johnson Space Center, The Second Conference on Lunar Bases and Space Activities of the 21st Century (SEE N93-17414 05-91), т. 1, с. 219—229, Bibcode:1992lbsa.conf..219C
  9. O'Malley, Rich (4 січня 2010). Scientists eye moon colonies — in the holes on the lunar surface. New York Daily News. Архів оригіналу за 14 липня 2011. Процитовано 13 October 2011.
  10. Plait, Phil (5 March 2010), Spelunking the Lunar Landscape, Bad Astronomy, Discover Magazine, процитовано 24 January 2016
  11. Atkinson, Nancy (17 червня 2010), Very Clever! LRO Views Huge Lava Tube Skylight in Mare Ingenii, Universe Today, процитовано 13 October 2011
  12. Dvorsky, George (18 жовтня 2014). Could This Lunar Cave Provide Shelter for a Future Moon Colony?. io9 / Gizmodo. Процитовано 24 January 2016.
  13. Wagner, Robert V.; Robinson, Mark S. (15 липня 2014), Distribution, formation mechanisms, and significance of lunar pits, Icarus, 237: 52—60, Bibcode:2014Icar..237...52W, doi:10.1016/j.icarus.2014.04.002.
  14. Arya, A. S. та ін. (25 лютого 2011), Detection of potential site for future human habitability on the Moon using Chandrayaan-1 data, Current Science, 100 (4), процитовано 19 грудня 2016.
  15. After water, now Indian scientists find cave on Moon, Silicon India News, 8 лютого 2010, процитовано 24 січня 2016.
  16. Blair, David M. та ін. (15 січня 2017), The structural stability of lunar lava tubes, Icarus, 282: 47—55, Bibcode:2017Icar..282...47B, doi:10.1016/j.icarus.2016.10.008, S2CID 1259891371
  17. Ximenes, S. W.; Elliott, J. O.; Bannova, O. (2012). Defining a Mission Architecture and Technologies for Lunar Lava Tube Reconnaissance. Earth and Space 2012. с. 344. doi:10.1061/9780784412190.038. ISBN 978-0-7844-1219-0.
  18. Kerber, Laura (2 квітня 2018). Lecture: Moon Diver Mission Concept - Descending into a Moon Cave to Better Understand the Solar System's Largest Volcanic Eruptions. KISSCaltech (англ.). Процитовано 24 червня 2018.
  19. Kerber, Laura (3 квітня 2018). Moon Diver Mission Concept. KISSCaltech. Процитовано 24 червня 2018.
  20. DAEDALUS. www.informatik.uni-wuerzburg.de (de-DE) . Процитовано 5 червня 2022.
  21. O'Neill, Ian (27 жовтня 2009), Living in Lunar Lava Tubes, Discover News, архів оригіналу за 23 October 2012, процитовано 1 January 2012
  22. York, Cheryl Lynn та ін. (December 1992), Lunar lava tube sensing, Lunar and Planetary Institute, Joint Workshop on New Technologies for Lunar Resource Assessment, с. 51—52, Bibcode:1992ntlr.work...51Y
  23. De Angelis, G. та ін. (November 2001), Lunar Lava Tubes Radiation Safety Analysis, Bulletin of the American Astronomical Society, 33: 1037, Bibcode:2001DPS....33.1003D
  24. Walden, Bryce E. та ін. (January 1998), Utility of Lava Tubes on Other Worlds, Workshop on Using In Situ resources for Construction of Planetary Outposts, с. 16, Bibcode:1998uisr.work...16W