月球和火星上地下熔巖管體積龐大 或可容納未來人類太空基地

2020-09-03 龍門正

北京時間8月11日消息，據國外媒體報導，行星科學家們指出，月球和火星地表下方的熔巖管體積十分龐大，足以容納未來太空探索的行星基地。義大利博洛尼亞大學與帕多瓦大學的研究人員們對火星與月球數十億年前形成的地下穴洞展開了分析，這些穴洞可以屏蔽宇宙輻射，並且這些熔巖管的體積可達地球上的1000倍。

　　圖為月球上熔巖管內部景象的藝術渲染圖。這些熔巖管可以屏蔽宇宙射線，且體積可達地球熔巖管的1000倍。

該團隊也對地球上的類似熔巖管展開了測量，用來估算其它行星地表下方熔巖管的體積。目前發現的最大的熔巖管位於月球上，最寬處直徑達304.8米，長度超過40公裡，足以容納一座小鎮那麼大的太空基地。

該團隊利用多臺行星際探測器，對月球和火星上熔巖管的大小和規模進行了估測。

月球上的熔巖管之所以比地球上大，是因為月球上的引力弱得多，對月球形成早期、在其中流動的熔巖的影響也小得多。地球上可以找到熔巖管，但根據行星際探測器拍攝的高清圖像顯示，月球和火星的地表下方也存在這種結構，熔巖管存在的跡象往往是通過觀察到線條狀空腔結構、以及擠壓形成的扭曲坍塌鏈推斷出來的。

月球與火星上的熔巖管形態與地球上的很相似，尤其是夏威夷、加那利群島和澳大利亞的熔巖管。科學家已經對地球上的熔巖管展開了大量研究，並利用這些研究結果來估測其它星球上熔巖管的大小、形狀和規模。

研究人員利用數字地形模型，測量並收集了月球和火星上坍塌鏈（即坍塌的熔巖管）的大小和形態學數據。這些數據是通過衛星圖像、以及多臺行星際探測器攜帶的雷射測高器測得的。接著將這些數據與地球上類似坍塌鏈的地形數據、以及對蘭薩羅特島和加拉帕戈斯島的熔巖管內部的雷射掃描結果進行了比較。這些數據幫助進一步確定了坍塌鏈與完整的地下穴洞之間的關係。

圖為地球、月球和火星上不同熔巖管的形成方式。

研究人員發現，火星與月球熔巖管分別比地球的上熔巖管寬100和1000倍。月球和火星上較低的引力、以及低引力對早期火山活動的影響或許能解釋它們的熔巖管為何比地球上大那麼多。這麼寬的熔巖管在月球地下可超過40公裡長，極其適合在其中開展地下探索和建立聚居地。

這些熔巖管空間開闊，環境穩定，可以為人們提供很好的保護，並且足以容下一整座小鎮。最重要的是，雖然月球熔巖管規模龐大，但由於月球上引力較弱，因此頂部結構仍然相當穩定。這意味著平原下方的大部分熔巖管都完好無缺。在馬裡厄斯丘陵的觀測結果顯示，觀察到的坍塌鏈也許是由小行星撞穿了熔巖管壁造成的。我們也許可以由此進入這些巨大的地下穴洞。這些熔巖管還可以穩定地屏蔽宇宙射線和太陽輻射、以及行星表面常見的微隕石撞擊。

研究人員利用包括3D建模在內的多種技術，追蹤了其它天體上熔巖管的軌跡。

作者們發現，月球上的熔巖管可達30米寬、40公裡長。

在全球各地，人們充分動用自己的創造力，試圖設計出能夠幫助人類安全「殖民」其它星球的方法，但都遭遇了重重挑戰。這些方法可謂花樣繁多，包括用3D列印技術將月壤製成可用的材料、以及用於抵禦隕石和輻射的蜂巢狀結構等等。而熔巖管最大的好處在於，它可以免去修建的麻煩，還有可能為我們提供一個晝夜溫差較小的環境。

各國空間局如今都對行星上的洞穴和熔巖管產生了興趣，因為它們或許可以幫我們朝未來的月面探索邁出第一步。研究人員還指出，這項研究為行星探索開啟了一個全新的角度，將火星和月球的地表下方作為探索重點。

自2012年來，歐空局與包括博洛尼亞和帕多瓦大學在內的一些歐洲大學合作開展了兩項太空人培訓項目，主要關注點便是對地下系統的探索與行星地質學。培訓地點包括蘭薩羅特島上的熔巖管。共有來自五個空間局的36名太空人接受了在洞穴中徒步行走的培訓

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    為了在火星上建立基地，未來太空移民可能將被迫在極端惡劣的條件和宇宙輻射的衝擊下生存，為了解決這項嚴重的問題，大家可能最終會選擇躲在地下，被稱為熔巖洞的洞穴中。但他們自己對熔巖洞的知之甚少，但因為月球與火星上的熔巖洞形態與地球上的很相似，尤其是夏威夷、加那利群島和澳大利亞的熔巖洞。 科學家已經對地球上的熔巖洞展開了大量研究，並利用這些研究結果來估測其它星球上熔巖洞的大小、形狀和規模。
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    為了在火星上建立基地，未來太空移民可能將被迫在極端惡劣的條件和宇宙輻射的衝擊下生存，為了解決這項嚴重的問題，大家可能最終會選擇躲在地下，被稱為熔巖洞的洞穴中。長期以來，科學家們一直認為，躲在熔巖洞中可能是建立安全的月球或火星基地的關鍵。
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