Обнаруженная на Луне пещера открывает новые возможности для заселения человеком

Лунная яма в регионе Море Спокойствия. Автор: NASA/GSFC/Arizona State University

Спустя почти 55 лет после запуска «Аполлона-11» — первой миссии по высадке людей на Луну — ученые обнаружили свидетельства наличия большой системы пещер рядом с местом приземления этих астронавтов.

Используя радиолокационные изображения, полученные космическим кораблем НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter в 2010 году, исследователи смогли определить, что огромные ямы, обнаруженные на изображениях Луны, на самом деле могут быть «световыми люками» в большие пещеры и туннели, расположенные под лунной поверхностью.

Они могут оказаться невероятно ценными для будущих астронавтов, надеющихся обосноваться на Луне и служить удобным убежищем для лунной базы.

В пещеру можно попасть через яму в хорошо изученном Море Спокойствия. Это большой бассейн, сделанный в основном из базальта. Нил Армстронг и Базз Олдрин приземлились в этом районе 20 июля 1969 года.

Mare Tranquillitatis не является первым выбором ученых в качестве человеческой основы, потому что в нем нет ни одного из других важных ингредиентов, необходимых для выживания. На лунном экваторе нет льда и, следовательно, нет легкого доступа к воде, которую космонавты могли бы пить, получать из нее кислород и расщеплять его на ракетное топливо. Это делает экватор отличным местом для высадки и посещения, но плохим выбором для разбивки лагеря.

Однако на лунных полюсах, скорее всего, существует лед благодаря тени, защищающей его от резких солнечных лучей. Таким образом, полюса — наш первый выбор для начала заселения Луны, поскольку это уменьшает количество воды, которую нам нужно будет взять с собой.

Изучаемое здесь отверстие известно просто как яма Моря Спокойствия, и это одно из примерно 200 известных отверстий на поверхности Луны. Впервые его сфотографировали еще в 2010 году и предполагали, что это яма, ведущая в систему пещер или туннелей, но до сих пор у нас не было возможности подтвердить это.

В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, Леонардо Каррер из Университета Тренто, Италия, и его коллеги сообщают о доказательствах того, что эта яма действительно ведет к пещере внизу и, возможно, к более крупной системе туннелей и каналов. Яма Море Спокойствия имеет ширину около 100 метров (330 футов) и крутые стены, простирающиеся на глубину от 130 до 170 метров, что делает ее самой глубокой из известных лунных ям.

Повторно анализируя данные радара и используя компьютерное моделирование для реконструкции ям, ученые смогли определить, что часть радара, отраженная обратно на спутник, исходила из подземного пещерного канала длиной не менее десятков метров. Это говорит о том, что яма Моря Спокойствия ведет к доступной пещере под поверхностью Луны.

Захватывающая перспектива

Это открытие невероятно захватывающее, не в последнюю очередь потому, что это многообещающее потенциальное место для будущих лунных убежищ и баз. Система пещер не только обеспечивает естественное укрытие от вредных космических лучей, но и обеспечивает стабильную температуру.

Температура поверхности Луны сильно колеблется в течение нескольких недель из-за отсутствия атмосферы, способной сохранять тепло. В течение лунного дня температура может достигать 121°C (250°F) при солнечном свете, а затем резко падать до -133°C (-208°F) после наступления темноты. Ожидается, что тень подземной пещерной системы будет регулировать температуру, делая ее более постоянной, что значительно облегчит строительство убежища внутри них.

Точно так же небольшие астероиды часто врезаются в Луну из-за отсутствия у нее атмосферной защиты. Очень важно находиться в укрытии, достаточно прочном, чтобы выдержать удар. Пещера является идеальным решением этой проблемы.

Хотя наличие пещеры, в которой можно укрыться, может уменьшить количество материалов, которые нам нужно взять с собой на Луну, чтобы начать там селиться и иметь долгосрочное человеческое присутствие, все еще есть некоторые препятствия, которые необходимо преодолеть.

Например, стены ямы представляют собой отвесный обрыв и имеют высоту более 100 метров, а это означает, что будущим исследователям придется найти безопасный способ спуститься в пещеры и подняться наверх, когда они исследуют поверхность.

Это могут быть лестницы или более сложные системы , подобные реактивным ранцам. К счастью, более низкая лунная гравитация означает, что эта проблема менее серьезна, чем на Земле. Структурную целостность пещер также необходимо будет оценить, прежде чем мы переедем.

Исследование также показало, что подземная система может иметь длину от 30 до 80 метров (от 98 до 262 футов) и ширину около 45 метров (148 футов). Это сделало бы его достаточно большим для нескольких «лунных домов». Пол также кажется достаточно плоским, чтобы на нем можно было строить без каких-либо серьезных работ или подготовки.

Еще лучше, чем пещера в Море Спокойствия, было бы открытие других подобных структур вблизи любого из лунных полюсов. Тогда у астронавтов будет все самое лучшее — укрытие от суровых условий Луны и доступ к водяному льду, который существует в затененных кратерах на лунных полюсах. Это было бы отличным шансом снизить стоимость и сложность поселения на Луне на длительный период.

Тот факт, что мы можем обнаружить их из космоса, также позволяет нам планировать миссии по использованию этих естественных укрытий. Это может означать, что будущие космонавты будут жить в вулканических пещерах на Луне.

Больше информации: Leonardo Carrer et al, Radar evidence of an accessible cave conduit on the Moon below the Mare Tranquillitatis pit, Nature Astronomy (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02302-y

Источник: The Conversation