Wissenschaftler bestätigen die Existenz der ersten Mondhöhle, die Astronauten vor den extremen Temperaturen des Mondes schützen könnte

CNN
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Wissenschaftler haben seit langem die Existenz von Mondhöhlen vermutet – unterirdische Gänge, die von … gebildet wurden. Vulkanische Prozesse Was damit zusammenhängt Krater, die die Mondoberfläche bedeckenJetzt hat ein Team internationaler Forscher den ersten direkten Beweis dafür gefunden, dass der tiefste bekannte Krater auf der Mondoberfläche mit einer Höhle verbunden ist, die Astronauten Schutz bieten könnte.

Die Identifizierung von Gebieten auf dem Mond, die Menschen und Roboterforscher vor der rauen Mondumgebung – einschließlich starker Strahlung und extremen Temperaturen – schützen könnten, könnte für die zukünftige Weltraumforschung von entscheidender Bedeutung sein, da Länder wie die Vereinigten Staaten und China um die Schaffung eines fortschrittlichen Mondsystems konkurrieren. Langfristige menschliche Präsenz Auf dem der Erde am nächsten gelegenen natürlichen Satelliten.

Um die Höhle zu finden, untersuchte das Team archivierte Radarmessungen eines Kraters, der in einer riesigen Ebene mit dem Namen gefunden wurde Ruhige SeeOder das Meer der Ruhe, das als Landeplatz diente Apollo 11-Mission Im Jahr 1969.

Der Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA sammelte 2010 mithilfe von Wellenlängen Radardaten, um aufzudecken, was sich unter der Oberfläche befand. Bei der Analyse der Daten fanden die Forscher laut ihrer am Montag in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie einen leeren Raum 130 bis 170 Meter unter der Erde (426 bis 558 Fuß). Zeitschrift für natürliche Astronomie.

Die neu freigelegte Höhle, die mindestens 45 Meter (ungefähr 148 Fuß) breit und zwischen 30 und 80 Meter (98 und 262 Fuß) lang ist, könnte nur der erste Teil eines längeren röhrenförmigen Hohlraums sein, der von Lava gebildet wurde – und das ist wahrscheinlich auch der Fall mehr Höhlen, die noch nicht gefunden wurden, sagen Forscher.

„Mondhöhlen blieben lange Zeit ein Rätsel“, sagte Leonardo Carrer, Mitautor der Studie und Assistenzprofessor am Institut für Informationstechnik und Informatik der Universität Trient in Italien, in einer E-Mail. Wissenschaftler gehen seit mehr als 50 Jahren von ihrer Existenz aus. Daher war es überraschend, dass wir „endlich die Existenz eines unterirdischen Kanals nachweisen konnten“.

Zukünftige Forschungen und Erkundungen von Mondhöhlen könnten auch neue Einblicke in die Entwicklung des Mondes und … liefern. MondvulkanismusWie die Autoren in der Studie betonen.

„Höhlen sind eine einzigartige Umgebung, die die Geschichte des Mondes bewahrt“, sagte Lorenzo Bruzzone, Professor für Telekommunikation und Direktor des Fernerkundungslabors an der Universität Trient, in einer E-Mail: „Die Analyse von Gesteinen in diesen Höhlen könnte neue Entdeckungen ermöglichen.“ im Zusammenhang mit der Entwicklung des Mondes … wie zum Beispiel „Der Zeitplan und die Dauer der vulkanischen Aktivität auf dem Mond sowie die tatsächliche Zusammensetzung des Mondmantels.“

Er fügte hinzu: „Mondhöhlen könnten eine Alternative oder Ergänzung zu einer Basis auf dem Mond sein.“

In der Nähe des Mondäquators liegen die Durchschnittstemperaturen bei Tageslicht bei sengenden 250 Grad Fahrenheit (121 Grad Celsius) und fallen bei Einbruch der Dunkelheit auf minus 208 Grad Fahrenheit (-133 Grad Celsius). Laut NASADie extremen Temperaturen sind auf bis zu minus 410 F (-246 C) gesunken, wie vom Lunar Reconnaissance Orbiter aufgezeichnet.

Forscher aus Studie vom Juli 2022 Dabei wurden eine Reihe von Kratern auf dem Mond untersucht, von denen einige zu Höhlen führen sollten NASA bei der Entdeckung -Schattige Unterstände erwiesen sich als thermisch stabiler und blieben konstant bei etwa 63°F (17°C).

„Zusätzliche Beweise für eine Höhle zu haben, die sich vom Boden des Kraters Mare Tranquillitatis erstreckt, ist wirklich aufregend“, sagte Tyler Horvath, Doktorand der Planetenwissenschaften an der UCLA und Hauptautor der Studie von 2022, in einer E-Mail.

Horvath, der nicht an der neuen Studie beteiligt war, fügte hinzu: „Mondhöhlen können Astronauten und Rovern enorme Vorteile bieten, da sie Schutz vor Gefahren auf der Mondoberfläche wie Strahlung, Mikrometeoriten und extremen Temperaturen suchen können, die auch die Mondoberfläche öffnen können.“ Tür zu einer langfristigen menschlichen Präsenz.“

Horvath sagte, der Mond enthalte mehr als 200 bekannte Krater wie die im Meer der Ruhe, aber es sei wahrscheinlich, dass sich nur wenige von ihnen in Höhlen erstrecken. Einige Lavaröhren könnten aufgrund von Trümmern, die die Durchgänge verstopfen, unzugänglich sein, fügte Carrier hinzu.

Die inneren Merkmale der neu entdeckten Höhle bleiben unklar, bis eine Sonde oder eine menschliche Erkundung weitere Erkenntnisse liefern kann. Das Innere ähnelt möglicherweise einer frisch gebildeten Lavaröhre auf der Erde, ist jedoch viel größer, sagte Horvath. Paul Hein, außerordentlicher Professor am Department of Astrophysical and Planetary Sciences der University of Colorado in Boulder, fügte hinzu, dass dies wahrscheinlich wie glatte Wände aussehen würde, außer dort, wo die Lava Grate und Grate bilden könnte, die als Lava bekannt sind, und die Höhle wäre sehr dunkel, außer an Stellen, an denen das Sonnenlicht vom Boden des Lochs reflektiert wird.

Die Größe der Höhle sei nicht überraschend, sagte Hein, der die Studie von 2022 mitverfasste, aber nicht an der neuen Forschung beteiligt war, da der Mond eine geringe Schwerkraft hat und diese Auswirkungen auf die Stabilität größerer Lavaröhren haben kann kann sich mit geringerem Kollapsrisiko bilden. Die meisten Lavaröhren auf der Erde befinden sich in Hawaii, auf den Kanarischen Inseln, in Australien und Island und reichen von 33 bis 98 Fuß Durchmesser. A Studie vom August 2020 Es wurde vermutet, dass Lavaröhren auf dem Mond einen Durchmesser von bis zu 1 km (3.280,84 Fuß) haben könnten.

„Wir sollten nicht allzu überrascht sein, wenn zukünftige Erkundungen noch größere Höhlen zutage fördern. Wir haben einen Blick auf das innere vulkanische Entwässerungssystem des Mondes geworfen“, sagte Hein in einer E-Mail.

Die Autoren der neuen Studie stellten fest, dass die Höhle flach oder in einem maximalen Winkel von 45 Grad geneigt gewesen sein könnte, was darauf hindeutet, dass sie wahrscheinlich zugänglich war, sagte Carrier.

Aber aufgrund der Tiefe dieser Höhle (und vielleicht auch anderer Mondhöhlen) erfordert es möglicherweise etwas Kreativität, Astronauten auf den Kraterboden abzusenken – möglicherweise unter Verwendung von Kletterausrüstung wie Seilen, Ankervorrichtungen, größeren Kabeln für die Ausrüstung usw. und Baumaterialien, sagte Hein. Er fügte hinzu, dass der Prozess möglicherweise den Bau einer dauerhafteren Struktur wie eines Lastenaufzugs umfassen könnte.

Weitere Ideen zur Erkundung des tiefen Kraters Mare Tranquillitatis und der neu entdeckten Höhle im Inneren umfassen einen Roboterkran, mit dem ein Astronaut oder ein Raumschiff auf die Erde abgesenkt werden könnte, was derzeit von erforscht wird Europäische Weltraumorganisation.

Noah Petro, Leiter des Labors für Planetengeologie, Geophysik und Geochemie der NASA, stellte fest, dass Himmelsbeobachter, die den Mond beobachten, das Meer der Ruhe, in dem die Höhle entdeckt wurde, identifizieren können, indem sie nach einer großen, dunklen Ebene suchen. Er empfahl, am 20. Juli nach oben zu schauen und einen Blick auf die Stätte zu werfen, um den 55. Jahrestag der Landung von Apollo 11 zu feiern, der ersten Mission, die Menschen auf den Mond brachte.

„Die Entdeckung (potenzieller Krater und Höhlen) liegt mehrere Jahre zurück, (aber) diese neuen Informationen aus Radardaten sagen: ‚Oh mein Gott, es ist etwas größer, als wir erwartet hatten.‘ Pietro war an der neuen Studie nicht beteiligt.

„LRO ist seit 15 Jahren auf dem Mond und hat einige erstaunliche Datensätze erstellt, die unsere Sicht auf den Mond verändert haben und die für diese Art von Entdeckungen verwendet werden“, sagte Pietro. „(Die Höhle) ist eine dieser wunderbaren Überraschungen, die der Mond immer für uns bereithält.“