Подземный мир на Луне? НАСА находит ямы и пещеры

Ученые обнаружили области внутри лунных ям, которые всегда остаются около 63 градусов по Фаренгейту или 17 градусов по Цельсию. Поскольку температура поверхности Луны нагревается до 260 градусов днем ​​и падает до 280 градусов ниже нуля ночью, ямы и пещеры могут служить более безопасными и термически стабильными базами для исследования Луны.

Несмотря на то, что ямы на Луне были впервые обнаружены в 2009 году, ученые задавались вопросом, могут ли они служить убежищем или вести к пещерам, которые можно исследовать.

По словам Тайлера Хорвата, докторанта планетологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который руководил новым исследованием, около 16 из более чем 200 ям, вероятно, являются обрушившиеся лавовые трубы. Выступы над двумя самыми большими ямами явно ведут в пещеру или пустоту, и убедительные доказательства указывают на то, что другой выступ также может быть связан с пещерой.

Лавовые трубки, также встречающиеся на Земле, создаются потоком расплавленной лавы под остывшими лавовыми полями или коркой, образующейся над рекой лавы. Затвердевшие лавовые трубы образуют ямы, если их потолки обрушиваются, что приводит к их пещероподобным интерьерам.

В своем исследовании Хорват проанализировал изображения, полученные космическим аппаратом NASA Lunar Reconnaissance Orbiter. Эксперимент с лунным радиометром Diviner чтобы определить, отличается ли температура внутри ям от температуры поверхности.

Чтобы проанализировать тепловые свойства лунной пыли и горных пород и составить график изменения температуры в яме с течением времени, Хорват и его коллеги использовали компьютерное моделирование цилиндрической впадины глубиной 100 метров в Море Спокойствия. Согласно результатам, недавно опубликованным в журнале Письма о геофизических исследованиях температура в пределах постоянно затененных участков ямы колеблется лишь незначительно в течение лунного дня, оставаясь на отметке 63 градуса на протяжении всего цикла.

Если на дне ямы есть пещера, как следует из изображений, сделанных камерой Lunar Reconnaissance Orbiter Camera, то эта пещера также сможет поддерживать эту относительно комфортную температуру.

Дэвид Пейдж, профессор планетологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, и Пол Хейн, профессор планетологии Университета Колорадо в Боулдере, также внесли свой вклад в исследование.

Они считают, что затеняющий выступ препятствует излучению тепла ночью, тем самым поддерживая постоянную температуру в течение дня. Обожженные солнцем части дна карьера достигают температуры около 300 градусов в течение дня, что примерно на 40 градусов выше, чем на поверхности Луны.

«Поскольку яма Tranquillitatis находится ближе всего к лунному экватору, освещенный пол в полдень, вероятно, является самым жарким местом на всей Луне». сказал Хорват.

В одном лунном дне почти 15 земных дней, и поверхность Луны постоянно подвергается бомбардировке солнечным светом, и часто бывает достаточно жарко, чтобы вскипятить воду.

Невыносимо холодные ночи длятся примерно 15 земных дней. Было бы невозможно исследовать лунную поверхность или обитать на ней без изобретения нагревательного и охлаждающего оборудования, способного работать в этих условиях и производить достаточно энергии для ее непрерывного питания. В конце концов, солнечная энергия — самый распространенный источник энергии НАСА — ночью не работает.

В этих темных ямах ученые могут строить базы для самых разных целей, включая выращивание пищи, обеспечение кислородом астронавтов, сбор ресурсов для экспериментов и расширение базы. Помимо обеспечения некоторой защиты от космических лучей, солнечной радиации и метеоритов, ямы и пещеры также обеспечивают некоторую защиту от метеоритов.

«Люди эволюционировали, живя в пещерах, и в пещеры мы можем вернуться, когда будем жить на Луне», — сказала Пейдж, руководитель эксперимента Diviner Lunar Radiometer Experiment.

Миссия Diviner непрерывно картографировала Луну с 2009 года. В дополнение к одному из самых полных и подробных тепловых измерений НАСА, она также произвела второй по величине набор планетарных данных. Данные эксперимента Diviner были улучшены благодаря текущей работе команды над лунными ямами.

«Поскольку никто другой не рассматривал такие маленькие объекты с помощью Diviner, мы обнаружили, что у него немного двоится в глазах, из-за чего все наши карты становятся немного размытыми», — сказал Хорват.

Чтобы получить тепловые показания до уровня отдельных пикселей, команда сопоставила множество изображений, сделанных инструментом. В результате этого процесса поверхность Луны была нанесена на карту с гораздо более высоким разрешением.

В предложенной НАСА миссии Moon Diver система теплового управления марсохода разрабатывается с использованием данных, полученных на ранних этапах этого проекта теплового моделирования лунной ямы. В научную группу марсохода входят Хорват и Хейн, и миссия направлена ​​на исследование любых пещер или слоев лавовых потоков, видимых в стенах ямы.