Hvad lurer inden i månens underjordiske lavarør? Indgange eller "ovenlysvinduer" til lavarør kan muligvis give fremtidige opdagelsesrejsende adgang til is under jorden.
(Billede: © Pascal Lee / Mars Institute / SETI Institute)
At få mennesker tilbage til månen - "denne gang at bo"- vil kræve udnyttelse af månens ressourcer, siger NASA-embedsmænd og efterforskningsadvokater.
Den vigtigste ressource, i det mindste på kort sigt, er vandis, der er rigeligt på gulvene i permanent skyggefulde polar kratere. Isen, der findes i disse "kolde fælder", antages at være stabil og tilgængelig.
Men der kan være andre pletter på månen der kunne give en moderlode med videnskabelige data - såvel som de ressourcer, der er nødvendige for at opretholde menneskelig besættelse af Jordens himmelske nabobygge.
Det er gruberne
Forskere har identificeret "grove" på månen, som sandsynligvis er lava-rør "ovenlys" - geologiske døråbninger til underjordiske tunneler, der engang var fyldt med lava.
Hvis de faktisk giver adgang til lava rør, ovenlysvinduer kunne være en spiludveksler til udforskning af menneskelige måner, sagde NASA-chefforsker Jim Green. Lavaslanger er beskyttet mod det hårde miljø på månens overflade, som er bombarderet af stråling og oplever ekstreme temperaturer. En månedag varer ca. 29 jorddage, hvilket betyder, at overfladeplaceringerne varer ca. to lige uger med dagslys efterfulgt af to ugers mørke.
Forbindelsesveje?
"Der er en række ting på månen, der vil være overraskelser," sagde Green.
”Vi er nødt til at komme ind der,” tilføjede han og henviste til månens ovenlys. "Vi er nødt til at verificere. Måske er der en masse vand i disse ovenlys? Vi ved ikke. Vi finder dem over hele månen."
Et lava-rørnetværk antyder beskyttede korridorer, fri for temperatursvingninger, bombardering af stråling og truende meteoroider. De kan også tilbyde en meget større habitatkapacitet for fremtidige måneudforskere.
"Vi kunne faktisk bygge forbindelsesveje i dem," fortalte Green til Space.com. "Det kunne være en helt ny verden for os. Det er en anden absolut spiludskiftning."
Flere data er nødvendige
Vi har endnu ikke nok oplysninger til at konstatere, om ovenlysvinduer på månen repræsenterer en sammenkoblet underjordisk vejbane, sagde Pascal Lee, en planetvidenskabsmand ved SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence) Institute. Han er også formand for Mars Institute og direktør for NASA Haughton Mars-projektet ved NASAs Ames Research Center i Mountain View, Californien.
"Til at begynde med er ikke alle gruber på månen nødvendigvis ovenlysvinduer i lava-rør," fortalte Lee til Space.com. Han sagde, at nogle måske er forbundet med isolerede underjordiske hulrum.
"For det andet skal ikke alle lavarør i en given region forventes at blive sammenkoblet," tilføjede han. "Faktisk kan nogle have dannet sig på forskellige tidspunkter og måske løbe på forskellige niveauer eller dybder under jorden."
Korridorens labyrint?
Lee sagde også, at selvom nogle lavarør på Jorden har glatte vægge og gulve, har de fleste meget ru overflader og snavs på deres gulve.
”Vi ved ikke, hvor grove lavarør på månen kan være, men udtrykket underjordisk vejvej virker optimistisk,” sagde Lee. "Efter min mening er det under alle omstændigheder ikke, at grove på månen vil føre til en labyrint af underjordiske korridorer, der gør dem mest interessante - selvom det er fascinerende - men det faktum, at de giver adgang til et miljø, der er radikalt anderledes end overflade, uanset hvilken form det underjordiske miljø måtte have. "
Ethvert underjordisk hulrum på månen ville trods alt give afskærmning - mod temperatursvingninger, rumstråling, mikrometeoritisk bombardement og sandblæsning fra raketmotorerne til landing eller afgang af rumfartøjer.
Vandhøst
Det mest spændende for Lee er kandidathuller, der for nylig er identificeret i Philolaus-krateret nær månens nordpol.
"Det kan være, at ovenlysvinduer er forbundet med et netværk af lavarør, der ikke er dannet i vulkanske lavastrømme, men i et slagsmelteark, den midlertidige pool af smeltet sten, der klamrede inde i Philolaus-krateret efter den store påvirkning, der skabte krateret," sagde han.
Interessant nok, sagde Lee, er kandidathulerne inde i Philolaus placeret på en så høj bredde, at sollys aldrig ville komme ind i de underliggende huler.
”Disse ville være i evig mørke og så koldt, at is kunne blive koldt fanget i dem, ligesom det er i de permanent skygge områder ved månens poler,” sagde Lee.
At udforske høje breddegrader på månen kan derfor give en ekstra mulighed for høstvand på vores månenabo, sagde Lee.
Vital data
I mellemtiden er forskere begyndt at vurdere levedygtigheden af underjordiske månehabitater.
Anahita Modiriasari, en postdoktorisk forsker ved Purdue University's Lyles School of Civil Engineering, og hendes kolleger har vurderet månebilleder, rekonstrueret til en 3D-model for at evaluere lavarør som en potentielt levested for mennesker på månen. Dette er en opgave, som en rover eller drone potentielt kan udføre på månens overflade.
Arbejdet er en del af Purdue's Resilient ExtraTerrestrial Habitats (RETH), et projekt, der undersøger værdien af fremtidige menneskelige levesteder på månen eller Mars.
"Al disse indsamlede data er vigtige," sagde Modiriasari. ”Vi bruger den til at opbygge en avanceret model for lavaslangets størrelse, styrke og strukturelle stabilitet,” sagde hun. Hvad sker der for eksempel under seismisk aktivitet? Hvad ville der ske, hvis en meteorit rammer?
Mikro-roving
I en anden udvikling tildelte NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) -programmet for nylig en fase 3-kontrakt til forskere, der udvikler robotteknologier for at muliggøre udforskning af månegrunde.
"Skylight" konceptmissionen ledes af William Whittaker fra Carnegie Mellon University. NIAC-prisen vil hjælpe Whittaker og hans team med at udpege måder at udforske og modellere en månegrop. Dette vil kræve hurtig, autonom mikrooverskridelse, som opnår betydelig efterforskning i en enkelt månens dagslysperiode.
Ifølge Whittaker vil nedstigning og udforskning af månens undergrund komme, men "pit-specifikke" spørgsmål skal først besvares fra overfladen: Hvor navigerbare er fælgene? Er der huler? Er der rappelruter? Hvad er morfologien?
Specifikt ville en mission af denne type skabe og downlink den første 3D-model i høj opløsning, videnskabskvalitet, af en enorm planetarisk pit, sagde Whittaker.
"Dette [Skylight] -initiativ modnes og overgår den teknologi. Teknologinovationerne er efterforskningsautonomi, in-situ 3D-modellering, hurtig, langt mikro-svingning og de samlede midler til at opnå mission-in-a-week," sagde Whittaker.
De ubesvarede spørgsmål om lava-rør-efterforskning er ikke kun teknologiske. Også truende store, som med alle aspekter af månens ressourceforbrug og bosættelse, er spørgsmål vedrørende rumlovgivning.
"Potentielt spændende forskningsområder kan ikke hævdes ved suverænitet, ved brug eller besættelse eller på anden måde," sagde Joanne Gabrynowicz, professor emerita i rumlov ved University of Mississippi og chefredaktør emerita i Journal of Rumlov.
"At gøre ting som at grave korridorer og bygge veje kan let tolkes som at gøre krav på brug eller på anden måde. Dette er forbudt i henhold til traktaten om det ydre rum," sagde Gabrynowicz. "USA og alle rumfarfarende nationer er part i det. Et sted med høj videnskabelig værdi kræver en international aftale om dens anvendelse og hvem der kan få adgang til den."
- Moon Rush: Disse virksomheder har store planer for måneforsøg
- Moon Master: En let quiz for lunatik
- Astronauter udforsk huler i Mock Space Mission (Fotos)
Leonard David er forfatter af den for nylig frigivne bog "Moon Rush: The New Space Race" udgivet af National Geographic i maj 2019. En mangeårig forfatter til Space.com, David har rapporteret om rumfartsindustrien i mere end fem årtier. Følg os på Twitter @Spacedotcom eller Facebook.
