Wetenschappers bevestigen het bestaan ​​van de eerste maangrot die astronauten kan helpen beschermen tegen de extreme temperaturen van de maan

CNN
—

Wetenschappers hebben lange tijd het bestaan ​​van maangrotten verondersteld: ondergrondse gangen gevormd door… Vulkanische processen Waarmee verband wordt gehouden Kraters die het oppervlak van de maan bedekkenNu heeft een team van internationale onderzoekers het eerste directe bewijs gevonden dat de diepste bekende krater op de maan verbonden is met een grot die onderdak zou kunnen bieden aan astronauten.

Het identificeren van gebieden op de maan die mensen en robotachtige ontdekkingsreizigers zouden kunnen beschermen tegen de barre omgeving van de maan – inclusief sterke straling en extreme temperaturen – zou van cruciaal belang kunnen zijn voor toekomstige verkenning van de ruimte, aangezien landen als de Verenigde Staten en China zich haasten om een ​​geavanceerd maansysteem te creëren. Menselijke aanwezigheid op lange termijn Op de dichtstbijzijnde natuurlijke satelliet naar de aarde.

Om de grot te vinden, bestudeerde het team archiefradarmetingen van een krater gevonden in een uitgestrekte vlakte genaamd Kalme zeeOf de Zee van Rust, die een landingsplaats was Apollo 11-missie In 1969.

NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter verzamelde in 2010 radargegevens met behulp van golflengten om te onthullen wat zich onder het oppervlak bevond. Bij het analyseren van de gegevens vonden de onderzoekers een lege ruimte 130 tot 170 meter onder de grond (426 tot 558 voet), volgens hun studie die maandag in het tijdschrift Nature werd gepubliceerd. Tijdschrift voor natuurlijke astronomie.

De pas blootgelegde grot, die minstens 45 meter breed en tussen de 30 en 80 meter lang is, is mogelijk slechts het eerste deel van een langere buisvormige holte gevormd door lava. meer Grotten die nog niet zijn gevonden, zeggen onderzoekers.

“Maangrotten zijn lange tijd een mysterie gebleven”, zegt Leonardo Carrer, co-auteur van het onderzoek en assistent-professor bij de afdeling Informatietechnologie en Computerwetenschappen van de Universiteit van Trento in Italië, in een e-mail. Wetenschappers veronderstellen al meer dan vijftig jaar dat ze bestaan. Het was dus verrassend dat we ‘eindelijk het bestaan ​​van een ondergronds kanaal konden bewijzen’.

Toekomstig onderzoek en onderzoek naar maangrotten kan ook nieuwe inzichten opleveren in de evolutie van de maan en… MaanvulkanismeZoals de auteurs in het onderzoek aangeven.

“Grotten zijn een unieke omgeving die de geschiedenis van de maan bewaart”, zegt Lorenzo Bruzzone, hoogleraar telecommunicatie en directeur van het Remote Sensing Laboratory aan de Universiteit van Trento, in een e-mail. “Analyse van rotsen in deze grotten zou nieuwe ontdekkingen mogelijk kunnen maken gerelateerd aan de evolutie van de maan… zoals “De tijdlijn en duur van de vulkanische activiteit op de maan, evenals de feitelijke samenstelling van de maanmantel.”

Hij voegde eraan toe: “Maangrotten zouden een alternatief of een aanvulling kunnen zijn op een basis op de maan.”

In de buurt van de evenaar van de maan zijn de temperaturen overdag gemiddeld 250 graden Fahrenheit (121 graden Celsius) en dalen ze tot min 208 graden Fahrenheit (-133 graden Celsius) bij het vallen van de avond. Volgens NASAExtreme temperaturen zijn gedaald tot min 410 F (-246 C), zoals geregistreerd door de Lunar Reconnaissance Orbiter.

Onderzoekers van Studie van juli 2022 Waarbij werd gekeken naar een aantal kraters op de maan, waarvan sommige naar grotten zouden leiden NASA bij ontdekking – Schaduwrijke schuilplaatsen blijken thermisch stabieler te zijn en blijven constant rond de 17 °C.

“Het is echt opwindend om aanvullend bewijs te hebben van een grot die zich uitstrekt vanaf de bodem van de Mare Tranquillitatis-krater”, zegt Tyler Horvath, een doctoraalstudent in planetaire wetenschappen aan de UCLA en hoofdauteur van het onderzoek uit 2022, in een e-mail.

Horvath, die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek, voegde hieraan toe: “Maangrotten kunnen enorme voordelen bieden voor astronauten en rovers, omdat ze beschutting kunnen zoeken tegen gevaren op het maanoppervlak, zoals straling, micrometeorieten en extreme temperaturen, die ook de ruimte kunnen openen. deur naar een langdurige menselijke aanwezigheid.”

Horvath zei dat de maan meer dan 200 bekende kraters bevat, zoals die in de Zee van Rust, maar het is waarschijnlijk dat slechts een paar daarvan zich uitstrekken tot grotten. Sommige lavabuizen zijn mogelijk ontoegankelijk omdat puin de doorgangen blokkeert, voegde Carrier eraan toe.

De interne kenmerken van de nieuw ontdekte grot zullen onduidelijk blijven totdat een sonde of menselijke verkenning verdere inzichten kan opleveren. Het interieur lijkt misschien op een vers gevormde lavabuis op aarde, maar is veel groter, zei Horvath. Paul Hein, universitair hoofddocent bij de afdeling Astrofysische en Planetaire Wetenschappen aan de Universiteit van Colorado in Boulder, voegde eraan toe dat dit waarschijnlijk op gladde muren zou lijken, behalve waar de lava bergkammen en bergkammen zou kunnen vormen die bekend staan ​​als lava, en de grot erg donker zou zijn. donker, behalve op plaatsen waar zonlicht wordt gereflecteerd door de bodem van het gat.

De grote omvang van de grot is niet verrassend, zegt Hein, die co-auteur was van het onderzoek uit 2022, maar niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. Vanwege de lage zwaartekracht van de maan en de effecten die deze kan hebben op de stabiliteit van lavabuizen, zijn grotere grotten nodig kan vormen met minder risico op instorting. De meeste lavabuizen op aarde zijn te vinden op Hawaï, de Canarische Eilanden, Australië en IJsland, en variëren van 33 tot 98 voet in diameter. A Studie van augustus 2020 Er is gesuggereerd dat lavabuizen op de maan een diameter van wel 1 km (3.280,84 ft) kunnen hebben.

“We moeten niet al te verbaasd zijn als toekomstige verkenningen nog grotere grotten aan het licht brengen. We hebben een glimp opgevangen van het interne vulkanische drainagesysteem van de maan”, zei Hein in een e-mail.

De auteurs van de nieuwe studie ontdekten dat de grot mogelijk vlak was of gekanteld onder een maximale hoek van 45 graden, wat erop wijst dat deze waarschijnlijk toegankelijk was, aldus Carrier.

Maar vanwege de diepte van deze grot (en misschien ook van andere maangrotten) kan het enige creativiteit vergen om astronauten naar de kratervloer te laten zakken – misschien met behulp van klimuitrusting zoals touwen, ankerapparatuur, grotere kabels voor uitrusting, en bouwmaterialen, zei Hein. Hij voegde eraan toe dat het proces uiteindelijk het bouwen van een meer permanente structuur, zoals een goederenlift, kan omvatten.

Andere ideeën voor het verkennen van de diepe Mare Tranquillitatis-krater en de nieuw ontdekte grot binnenin zijn onder meer een robotkraan die kan worden gebruikt om een ​​astronaut of ruimtevaartuig naar de aarde te laten zakken, wat momenteel wordt onderzocht door Europese Ruimtevaartorganisatie.

Noah Petro, hoofd van NASA’s Planetary Geology, Geophysics and Geochemistry Laboratory, merkte op dat hemelschouwers die de maan observeren de Sea of ​​Tranquility, waar de grot werd ontdekt, kunnen identificeren door naar een grote, donkere vlakte te zoeken. Hij raadde aan om op 20 juli naar de locatie te kijken, ter gelegenheid van de 55e verjaardag van de landing van Apollo 11, de eerste missie om mensen op de maan te zetten.

“De ontdekking (van potentiële kraters en grotten) gaat enkele jaren terug (maar) deze nieuwe informatie uit radargegevens zegt: ‘Oh mijn God, het is iets groter dan we hadden verwacht.’ Pietro was niet betrokken bij het nieuwe onderzoek.

“LRO is al vijftien jaar op de maan en heeft een aantal verbazingwekkende datasets gecreëerd die onze kijk op de maan hebben veranderd en die worden gebruikt om dit soort ontdekkingen te doen,” zei Pietro. “(De grot) is een van die prachtige verrassingen die de maan altijd voor ons in petto heeft.”