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°4′20.83″ пн. ш. 56°44′57.49″ зх. д. / 14.0724528° пн. ш. 56.7493028° зх. д. / 14.0724528; -56.7493028 (Marius lava tube), 14°4′20.83″ пн. ш. 56°44′57.49″ 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 січня 2016.
  4. ↑ а б Clark, Liat (9 лютого 2011), First underground cave photographed on the moon, Wired UK, архів оригіналу за 10 лютого 2011, процитовано 24 січня 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 червня 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 жовтня 2011.
  10. ↑ Plait, Phil (5 березня 2010), Spelunking the Lunar Landscape, Bad Astronomy, Discover Magazine, архів оригіналу за 7 березня 2010, процитовано 24 січня 2016
  11. ↑ Atkinson, Nancy (17 червня 2010), Very Clever! LRO Views Huge Lava Tube Skylight in Mare Ingenii, Universe Today, процитовано 13 жовтня 2011
  12. ↑ Dvorsky, George (18 жовтня 2014). Could This Lunar Cave Provide Shelter for a Future Moon Colony?. io9 / Gizmodo. Процитовано 24 січня 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) . Архів оригіналу за 24 березня 2021. Процитовано 5 червня 2022.
  21. ↑ O'Neill, Ian (27 жовтня 2009), Living in Lunar Lava Tubes, Discover News, архів оригіналу за 23 жовтня 2012, процитовано 1 січня 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
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Місячний_лавовий_тунель&oldid=43401753