|
Что лунные пещеры говорят о происхождении Земли
|
|
|
|
Космический аппарат НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) с помощью радара подтвердил существование пещер под поверхностью Луны. Вот почему такие геологические особенности будут ключевыми для создания базы на Луне, и что они могут рассказать нам об общем космологическом происхождении Земли и нашей Луны.
|
|
|
|
Спутники, работающие на лунной орбите, впервые заметили ямы на поверхности Луны несколько десятилетий назад. Многие из них, как считалось, были отверстиями, которые соединялись со значительными подземными туннелями, образовавшимися в результате вулканических процессов, но только сейчас это было подтверждено с помощью анализа радиолокационных данных.
|
|
|
|
Предполагается, что некоторые из туннелей, которые, как считается, существуют на Луне, представляют собой лавовые трубы, которые также встречаются на Земле. Когда расплавленная лава выходит из-под земли, поток лавы со временем охлаждается и затвердевает, образуя корку. Лава внутри все еще расплавлена и продолжает течь. После того, как лава вытекает, она оставляет пустой туннель, называемый лавовой трубкой. Считается, что эти процессы образования очень похожи на Земле и Луне.
|
|
|
|
Данные, использованные в последнем исследовании, были собраны компанией LRO в 2010 году, но только недавно проанализированы с использованием самых современных методов обработки сигналов. Радар (электромагнитные волны с длиной волны 12,6 см), направленный под острым углом к этим лунным ямам, частично освещал затененные подземные области, генерируя измеримые радиолокационные эхо-сигналы.
|
|
|
Время и амплитуда отраженных сигналов позволили исследователям сравнить их с результатами моделирования и составить картину подземного рельефа. Данные показывают, что самая большая яма "Море спокойствия" ведет в пещеру длиной 80 метров и шириной 45 метров: площадь, эквивалентная примерно половине футбольного поля.
|
|
|
|
Вполне вероятно, что на поверхности Луны находятся сотни таких пещер. Широко распространено мнение, что около 4,5 миллиардов лет назад молодая Земля сильно столкнулась с протопланетой размером с Марс, разделив нашу молодую планету на систему Земли и Луны, которую мы имеем сегодня.
|
|
|
|
После такого мощного энергетического удара Луна, возможно, расплавилась. Поэтому неудивительно, что на Луне есть пещеры, которые, по-видимому, имеют вулканическое происхождение и имеют поразительное сходство с вулканическими пещерами здесь, на Земле. Однако нам не нужно беспокоиться о том, что астронавты столкнутся с опасностями извержения вулкана; вулканическая активность на Луне полностью прекратилась примерно 50 миллионов лет назад.
|
|
Дом вдали от дома?
|
|
|
|
На Земле мы живем в необычайно благоприятной среде, которая защищает нас от угроз из космоса. Например, Юпитер, самая большая планета в нашей Солнечной системе, имеет хорошие возможности для гравитационного притяжения астероидов, удаляющих ее от Земли. Это сводит к минимуму частоту катастрофических столкновений астероидов с нашей планетой, подобных тому, которое привело к исчезновению динозавров.
|
|
|
|
Одной из менее очевидных угроз жизни на Земле является ионизирующее излучение. Вся Солнечная система постоянно находится в потоке заряженных частиц, называемых галактическими космическими лучами, которые разгоняются до огромных скоростей при взрывах далеких сверхновых, что приводит к их столкновению с Землей.
|
|
|
|
Кроме того, периодические события, называемые выбросами корональной массы из нашего собственного солнца, выбрасывают высокоэнергетические частицы в нашем направлении в гораздо большем количестве, но с меньшей частотой.
|
|
|
|
Магнитное поле Земли в значительной степени защищает нас от этого излучения, направляя заряженные частицы к северному и южному полюсам. Таково происхождение северного и австралийского сияний, которые озаряют ночное небо в высоких широтах. Плотная атмосфера Земли также защищает нас, но мы все равно подвергаемся некоторому облучению: обратный трансатлантический перелет, когда мы находимся выше в атмосфере, дает путешественнику дозу радиации, эквивалентную пяти рентгеновским снимкам.
|
|
|
|
Теперь подумайте о нашей Луне, которая не обладает ни атмосферой, ни заметным магнитным полем. Поверхность Луны отнюдь не является "морем спокойствия" (так называется место первой высадки человека на Луну в 1969 году), она постоянно подвергается воздействию высокоэнергетического излучения.
|
|
|
|
Это создает серьезную проблему для заселения лунной базы людьми. Астронавты, прыгающие по поверхности Луны, будут получать примерно в 10 раз больше радиации, чем при трансатлантическом перелете, и примерно в 200 раз больше, чем мы получаем на поверхности Земли.
|
|
|
|
Несмотря на то, что наш организм может справиться с низким уровнем радиационного фона, с которым мы сталкиваемся на Земле, воздействие высоких уровней ионизирующего излучения может иметь серьезные последствия для здоровья. Когда ионизирующее излучение воздействует на организм, оно может ионизировать атомы, содержащиеся в клетках, лишая их электронов. Это повреждение иногда может препятствовать правильной репликации ДНК, а в крайних случаях может привести к гибели клеток.
|
|
|
|
По этим причинам любая лунная база должна обеспечивать надлежащую защиту от радиации для защиты своих обитателей. Однако защита от радиации лучше всего обеспечивается плотными материалами, транспортировка которых на Луну с Земли обходится дорого.
|
|
|
|
Следовательно, в качестве возможных мест для обитания человека на Луне были выбраны естественно защищенные районы, такие как недавно обнаруженные пещеры. Эти пещеры обеспечили бы своим обитателям колоссальную защиту в 130-170 метров твердой горной породы — этого достаточно, чтобы остановить излучение даже самой высокой энергии.
|
|
|
|
Источник
|
