Лунная лавовая труба - Lunar lava tube

Луна на глубине 100 метров. кратер ямы может обеспечить доступ к лавовой трубе.

Лунные лавовые трубы туннели на Луна которые, как считается, образовались во время базальтовая лава потоки. Когда поверхность лавовая труба остывает, образует твердую крышку, через которую проходит лава поскольку он продолжает течь под поверхностью в каналеобразном проходе. Как только поток лавы уменьшится, туннель может осушиться, образуя пустоту. Лунные лавовые трубки образуются на наклонных поверхностях под углом от 0,4 ° до 6,5 °.[1] Эти трубы могут достигать 500 метров (1600 футов), прежде чем они станут нестабильными. гравитационный крах. Однако стабильные трубы могут быть повреждены сейсмическими событиями или метеороид обстрел.[2]

О существовании лавовой трубки иногда свидетельствует наличие "светового люка", места, в котором крыша трубки обрушилась, оставив круглое отверстие, которое можно увидеть лунные орбитальные аппараты.[3][4]

Наблюдательные свидетельства

Извилистая цепочка обрушенных ям длиной 50 км переходит в непрерывный неразрушенный сегмент лунной лавовой трубки.

Область, показывающая лавовую трубу и Rilles это Мариус Хиллс область, край (14 ° 4′20,83 ″ с.ш. 56 ° 44′57,49 ″ з.д. / 14.0724528 ° с.ш.56.7493028 ° з.д. / 14.0724528; -56.7493028 (Лавовая труба Мариуса)).[1] В 2008 году японцы, возможно, обнаружили в этом районе отверстие в лавовую трубу. Кагуя космический корабль.[5] Более подробно световой люк был сфотографирован в 2011 году агентством НАСА. Лунный разведывательный орбитальный аппарат с изображением ямы шириной 65 метров и дна ямы примерно на 36 метров ниже.[4][6] Кроме того, Хэдли Рилле Возможно, это был частично закрытый лавовый канал, некоторые части которого с тех пор обрушились.[7] Также могут быть лавовые трубки в Mare Serenitatis.[8][9][10][11]

В Лунный разведывательный орбитальный аппарат сделал изображения более 200 ям, которые показывают подпись световых люков в подповерхностные пустоты или каверны, диаметром от примерно 5 м (16 футов) до более 900 м (3000 футов),[12] хотя некоторые из них, вероятно, будут особенности продувки а не вулканические окна в крыше.[13]

В ISRO Чандраяан-1 орбитальный аппарат сфотографировал лунный Rille образованный древним лунным потоком лавы с несвернувшимся сегментом, указывающим на вероятное присутствие лавовой трубки около лунного экватора. Туннель имеет длину около 2 км (1,2 мили) и ширину 360 м (1180 футов).[14][15]

Гравитометрические наблюдения ГРААЛЬ космические аппараты предполагают наличие лунных лавовых трубок шириной более 1 км. При соотношении ширины к высоте 3: 1 такая конструкция может оставаться устойчивой с потолком толщиной 2 м (6,6 фута).[16]

Предлагаемая разведка

Несколько групп предложили роботизированные миссии для исследования Луны и Марсианские лавовые трубы.[3][17]

"Moon Diver "миссия под руководством Лаура Кербер предлагает отправить двухколесный вездеход AXEL разработки НАСА-Лаборатория реактивного движения в лунную яму, чтобы исследовать историю лунная кобыла и паводковый базальт высыпания.[18][19]

Места обитания человека

Основная статья: Колонизация Луны § Лунные лавовые трубы

Лунные лавовые трубы потенциально могут служить ограждением для среды обитания человека.[5][8][20] Могут существовать туннели диаметром более 300 метров (980 футов), лежащие на глубине менее 40 метров (130 футов). базальт, со стабильной температурой -20 ° C (-4 ° F).[21] Эти естественные туннели обеспечивают защиту от космическое излучение, солнечная радиация, метеориты, микрометеориты, и выбросить от ударов. Они изолированы от резких перепадов температуры на поверхности Луны и могут обеспечить стабильная среда для жителей.[22]

Лунные лавовые трубки обычно находятся на границах между лунные кобылы и горные районы. Это дало бы свободный доступ к: возвышенным районам для коммуникаций; базальтовые равнины, для посадочных площадок и реголит сбор урожая; и под землей минеральные ресурсы.[23]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Грили, Рональд (декабрь 1971 г.), «Лавовые трубы и каналы в лунных холмах Мариуса», Луна, 3 (3): 289–314, Bibcode:1971 г., Луна .... 3..289G, Дои:10.1007 / BF00561842, HDL:2060/19710008532
  2. ^ Cruikshank, D. P .; Вуд, К. А. (март 1972 г.), «Лунные волны и вулканические образования на Гавайях: возможные аналоги», Луна, 3 (4): 412–447, Bibcode:1972 г., Луна .... 3..412C, Дои:10.1007 / BF00562463
  3. ^ а б Huber, S.A .; и другие. (2014), «Астроботическая технология: планетные ямы и пещеры для науки и исследований», Ежегодное собрание Группы анализа исследования Луны, аннотация 3065 (PDF), получено 24 января 2016.
  4. ^ а б Кларк, Лиат (9 февраля 2011 г.), Первая подземная пещера сфотографирована на Луне, Wired UK, архивировано из оригинал 10 февраля 2011 г., получено 24 января 2016
  5. ^ а б Хандверк, Брайан (26 октября 2009 г.), Найден первый лунный "просвет" - может ли там находиться лунная база?, Национальная география, получено 2011-01-27
  6. ^ «Отверстие Мариус Хиллс - возможное окно в крыше». Фотожурнал. Лаборатория реактивного движения. Получено 28 июн 2011.
  7. ^ Грили, Рональд (май 1971 г.), «Лунный Хэдли Рилле: соображения о его происхождении», Наука, 172 (3984): 722–725, Bibcode:1971 г., Наука ... 172..722Г, Дои:10.1126 / science.172.3984.722, HDL:2060/19710005212, PMID  17780969
  8. ^ а б Coombs, Cassandra R .; Хоук, Б. Рэй (сентябрь 1992 г.), "Поиск целых лавовых труб на Луне: возможные места обитания лунных баз", В НАСА. Космический центр Джонсона, Вторая конференция по лунным базам и космической деятельности 21 века (SEE N93-17414 05-91), 1, стр. 219–229, Bibcode:1992lbsa.conf..219C
  9. ^ Ученые наблюдают за лунными колониями - в лунках на поверхности Луны, New York Daily News, получено 13 октября 2011
  10. ^ Плэйт, Фил (5 марта 2010 г.), Изучение лунного пейзажа, Журнал Discovery Magazine "Плохая астрономия", получено 24 января 2016
  11. ^ Очень умный! LRO просматривает огромный потолочный люк из лавовой трубы в Mare Ingenii, Вселенная сегодня, получено 13 октября 2011
  12. ^ Дворский, Георгий (18 октября 2014 г.), «Может ли эта лунная пещера предоставить убежище для будущей лунной колонии?», io9 / Gizmodo.com, получено 24 января 2016.
  13. ^ Вагнер, Роберт V .; Робинсон, Марк С. (15 июля 2014 г.), «Распространение, механизмы образования и значение лунных ям», Икар, 237: 52–60, Bibcode:2014Icar..237 ... 52Вт, Дои:10.1016 / j.icarus.2014.04.002.
  14. ^ Arya, A. S .; и другие. (25 февраля 2011 г.), «Обнаружение потенциального места будущего обитания человека на Луне с использованием данных Чандраяна-1», Текущая наука, 100 (4), получено 2016-12-19.
  15. ^ «После воды теперь индийские ученые находят пещеру на Луне», Silicon India News, 8 февраля 2010 г., получено 2016-01-24.
  16. ^ Блэр, Дэвид М .; и другие. (15 января 2017 г.), «Структурная устойчивость лунных лавовых труб», Икар, 282: 47–55, Bibcode:2017Icar..282 ... 47B, Дои:10.1016 / j.icarus.2016.10.008 1
  17. ^ Ximenes, S.W .; Elliott, J. O .; Баннова, О. (2012). «Определение архитектуры миссии и технологий для разведки лунных лавовых труб». Земля и космос 2012. п. 344. Дои:10.1061/9780784412190.038. ISBN  978-0-7844-1219-0.
  18. ^ «Лекция: Концепция миссии Moon Diver - Спуск в лунную пещеру для лучшего понимания крупнейших извержений вулканов в Солнечной системе». www.kiss.caltech.edu. Получено 2018-06-24.
  19. ^ KISSCaltech (2018-04-03), Концепция миссии Moon Diver, получено 2018-06-24
  20. ^ О'Нил, Ян (27 октября 2009 г.), "Жизнь в лунных лавовых трубах", Откройте для себя новости, получено 1 января 2012.
  21. ^ Йорк, Шерил Линн; и другие. (Декабрь 1992 г.), "Зондирование лунной лавовой трубки", Лунный и планетарный институт, Совместный семинар по новым технологиям оценки ресурсов Луны, стр. 51–52, Bibcode:1992г. Работа ... 51л.
  22. ^ De Angelis, G .; и другие. (Ноябрь 2001 г.), "Анализ радиационной безопасности лунных лавовых труб", Бюллетень Американского астрономического общества, 33: 1037, Bibcode:2001ДПС .... 33.1003Д
  23. ^ Walden, Bryce E .; и другие. (Январь 1998 г.), "Полезность лавовых трубок в иных мирах", Семинар по использованию ресурсов in situ для строительства планетарных застав, п. 16, Bibcode:1998uisr.work ... 16Вт