地球上的熔岩管可以为我们在月球和火星上的生命做好准备


情人节洞穴,加利福尼亚熔岩床国家纪念碑上的一个熔岩管。 维基共享(2.5 CC冲锋队)

自从尼尔·阿姆斯特朗第一次踏上月球月亮,科学家们一直在考虑在那里形成潜在的菌落(最近,发现火星上潜在的生命迹象)。但是极端的温度波动,宇宙辐射和微陨石阵雨(口语称为太空尘埃)对人类在月球和月球表面的挖掘工作提出了挑战火星,博士写道。来自欧洲航天局(ESA)的Francesco Sauro说盘古大陆和洞穴训练计划。然而,天体生物学家正在探索漂亮的地质结构,这些结构可以作为天然的庇护所,免受这些严酷的元素:熔岩管的影响。

什么是熔岩管?

“熔岩管是由流动的熔岩雕刻而成的洞穴,这些熔岩最终会流出,留下一个地下空洞。帕多瓦大学地球科学系的里卡多·波佐朋说:通过电子邮件说。Pozzobon在欧洲研究前沿在熔岩管。

虽然有不同类型的熔岩管形成,这些洞穴通常是由一种流体形成的,玄武岩熔岩、它沿着a的边沿向下流动火山。当热熔岩流的最外层与冷空气接触时,它迅速冷却,形成硬化的外壳,博士解释道。理查德Leveille。莱维尔是麦吉尔大学地球和行星科学系的副教授,也是麦吉尔太空研究所的成员。但是液体熔岩像水一样继续在新硬化的地表下面的通道中流动。在某种程度上,液体熔岩流出并在地表下冷却,形成一个弯曲的,的管状结构。一个熔岩管诞生了。

“我们所知道的这些熔岩曾经在月球和火星上喷发过。所以……我们希望在月球和火星上找到熔岩管,”L_veill_说。

外星熔岩管

地质学家知道夏威夷或冰岛火山地区的熔岩管,但由于高分辨率的图像显示,它们也成为了天体生物学领域的热门商品月球上可能存在熔岩管还有火星。以例如,这些照片这张照片是由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的SELENE/Kaguya号宇宙飞船拍摄的,它拍摄的是月球上名为“月海”(Mare Ingenii)的一处可能坍塌的熔岩管。在2009年,JAXA还在火山中发现了一个垂直坑,深约262至295英尺(80至90米),很可能是月球熔岩管马吕斯山地区。

许多地点被认为是熔岩管,就像马吕斯洞山,被检测到"蜿蜒的山谷或者弯曲的频道。而最近,搜寻地外文明研究所宣布美国国家航空航天局(NASA)月球勘测轨道飞行器(LRO)拍摄的图像显示,在靠近月球北极的菲洛劳斯火山口发现了可能的“天窗”或熔岩管开口。

在2010年,在参加一个允许学生使用NASA火星奥德赛轨道飞行器上的照相机的项目时,杨木常绿中学七年级学生,加州,发现了这个火星坑,它似乎是一个洞穴的天窗。
美国国家航空航天局/姓名/ ASU

但是熔岩管是一件棘手的事情。在确定这些地下栖息地方面,科学技术仍在迎头赶上。“主要的困难在于熔岩管本质上是地下结构。很少有仪器能够直接测量地下结构,”Trento大学遥感实验室(RSLab)的Leonardo Carrer在一封电子邮件中说。但是,卡勒的团队正在努力使这项技术现代化,从而帮助未来人类在这些月球洞穴中的定居。这项技术包括使用雷达,它可以根据其“独特的电磁特征”从轨道上探测到熔岩管,并用低频电磁波探测月球表面以下的反射信号。“反射可以洞察熔岩管的形状等特征,的大小和构成。

但有一件事是清楚的。月球和火星上的熔岩管是无价的自然潜在的栖息地——或者至少,作为空间任务之间的方便存储单元。“这些空洞,如果可以,不仅可以用于人类定居点,还可以用于物资储存,”Pozzobon说。

利用地球的熔岩管探索其他星球上的生命

与此同时,回到地球上,科学家们正在为未来的月球和火星任务做准备,他们将进行一次洞穴潜水。Pangaea是欧洲航天局(European Space Agency)开发的一个项目,旨在帮助欧洲宇航员探索其他星球。该公司的一个项目涉及位于兰扎罗特的长4.9英里(8公里)的日冕熔岩管,西班牙。根据Sauro,他是Pangaea的课程设计师,该小组已进行了先进的测绘管,它制作了“地球上最完整的熔岩管3D模型……”“他们也在测试新的机器人或漫游车,以确定如何最好地导航这些管道,进一步了解在此过程中侵入其他行星熔岩管所带来的挑战。

其他研究人员也对探索熔岩管的微生物学产生了兴趣,他们将研究重点放在了加利福尼亚州的熔岩床国家纪念碑上。Leveille,负责人这个项目由加拿大航天局资助,他说他的团队正在探索熔岩管作为微生物的栖息地,可能通过某些矿物留下痕迹或“生物特征”,从而表明生命曾经存在于这颗红色星球上。“当然,最大的问题是“我们怎样才能进入(火星上的)熔岩管洞穴呢?“地球上哪一个非常不规则?”面纱说。

那么,地球上的熔岩管与月球和火星上的熔岩管有什么不同呢?好吧,引力,一。Pozzobon引用了NASA重力恢复与内部实验室(GRAIL)他说,这次任务探测到了月球表面下“巨大的地下空洞”或潜在的熔岩管。他描述了月球和火星上较低的重力如何显著影响熔岩管的大小。火星上的管道宽度可达820英尺(250米),月球上的管道可以达到3281英尺(1公里)宽。Pozzobon注意到低重力的另一个重要影响,这就稳定了这些管道的屋顶,减少了坍塌——尤其是在月球上——从而为人类居住创造了一个潜在的更安全的住所。但除此之外,地球上的熔岩管在组成和结构上与月球和火星上的熔岩管相当相似,为研究人员提供了极好的参考点。

月球洞穴的潜力——以及可能的人类定居点——让许多人兴奋不已。即使是白宫是在不久的将来对月球殖民地的投标。对于太空探险者来说,回答火星上的洞穴中是否存在生命——或者是否仍然繁荣——的可能性是诱人的。但是如果你想知道火星人是否会在这颗红色星球的熔岩管周围游荡,答案很可能是否定的——除非你算上微生物。辐射,干燥的环境和寒冷的温度使这个星球不适合大多数形式的生命生存。“没有明显的生命迹象,所以大多数科学家都会同意,如果在地下有生命,它的形式可能是微生物或细菌,”Leveille说。


更多的探索