55年之后,科学家在宇航员着陆地点附近发现了一个大型洞穴系统存在的证据。它可以通过一个位于静海(Mare Tranquillitatis)中的深坑开口进入,被简单地称为“静海坑”。根据一篇于近期发表在《自然·天文学》上的论文称,有证据表明,这个坑通向月面以下的一个洞穴,还可能通向一个更大的隧道系统。
静海坑
静海是一个主要由玄武岩构成的大面积盆地。这项研究所聚焦的“静海坑”是月球表面约200个已知洞口之一。它宽约100米,有着垂直的陡峭岩壁。
静海区域中的坑洞。(图/NASA/GSFC/Arizona State University)
早在2010年,研究人员就研究人员利用NASA月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)对它进行了首次成像,同时怀疑它是一个通向洞穴或者隧道系统的坑洞。但直到现在这一点才得到证实。
通过重新分析雷达数据,并利用计算机模拟重建坑洞,科学家已经能够确定,月球图片上的巨大凹坑,实际上可能是通往月球表面之下大型洞穴和隧道的“天窗”。
分析认为,静海坑的陡壁向下延伸130米至170米,是目前已知最深的月球坑。分析结果还表明,部分雷达数据来自长30到80米、宽约45米的地下通道。这意味着,静海坑或许是通向月球表面之下一个可进入的洞穴。
研究人员认为,这样的发现是令人激动的,因为这样的洞穴和隧道系统可能并不是个例,而是也可能存在于其他地方。这些月球洞穴最有可能来自古老的熔岩管道。数百万年前,月球仍处于火山活跃时期,流动的熔岩会形成一层连续而坚硬的壳,在熔岩流上方形成一个顶盖。随后一旦熔岩停止流动,就会形成一个空洞。
宝贵的庇护所
对于希望在月球上定居的科学家和宇航员而言,这些洞穴和隧道意义非凡,因为它们可以作为月球基地便利的庇护所,成为未来月球基地的潜在选址地点。洞穴的体积足够大,足以容纳几座“月球房屋”,可以减少我们为在月球定居和驻扎所需的材料,而且它的表面似乎相当平整,不需要大规模的准备工作就可以在里面进行建造。
由于缺乏大气层保持热量,月球表面的温度会发生巨大波动。在白天,阳光下的月面温度可高达121℃,而入夜后,温度又会骤降至零下133℃。而这种存在于地下的洞穴系统有望调节温度,使温度更加稳定。同样,由于缺乏大气,小型的小行星经常撞上月球,宇宙线的伤害也难以避免。而洞穴也能为这些问题提供完美的解决方案。
当然,还有一些障碍需要克服。在人们进入之前,还要对洞穴的结构完整性进行评估。例如,坑洞壁是峭壁,高度超过100米,也就是说,那些探险者需要找到一种安全的方式下到岩洞中,并在探索其表面时能上升回来。可以简单地使用梯子,也可以用类似喷气背包这样更复杂的系统。不过值得庆幸的是,月球引力较小,这个问题或许应对起来相对轻松一些。
此外,静海基本不可能成为人类在月球上定居的首选之处,因为它不具备生存所需的其他重要因素。比如,在静海所处的月球赤道附近是没有冰的,因此在这里无法便捷地获得饮用水,也不能取其来制造氧气,或分解成火箭可用的燃料。这让赤道非常适合着陆和参观,但却不适合“安营扎寨”。
不过,月球两极的荫蔽之处遮挡了太阳强烈的射线,很可能存在冰,那里才是人们开始在月球上定居的首选。如果能够在月球两极附近发现其他类似的坑洞和隧道结构,就能拥有最理想的一切——既能躲避月球恶劣的环境,又能获得存在于月球两极陨击坑中的水冰,进而最大限度地降低在月球上长期定居的难度。
#创作团队:
原文作者:Christopher Pattison(朴茨茅斯大学宇宙学与引力研究所研究员)