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月球上的“庇护所”

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2025-01-03 11:41

主要观点总结

文章介绍了月球可能存在的地下洞穴系统,这些洞穴可能是未来人类在月球建立栖息地的理想地点。研究发现,月球的洞穴不仅是地质学上的新突破,还可能是人类拓展到外太空的重要发现。这些洞穴可能是月球早期火山活动的遗迹,也可能保存着远古时期的证据。此外,它们还可能为人类提供避难所和资源开采地点。科学家们正在积极准备未来的探测任务,以确认这些洞穴的潜力。

关键观点总结

关键观点1: 月球可能隐藏着通往地下的秘密通道——月表底下的巨大“避难网络”。

这些洞穴系统可能追溯到几十亿年前,当时的火山活动挖掘出这些广阔的空腔。

关键观点2: 月球的火山活动形成的熔岩平原是月球表面最显著的特征之一。

这些平原见证了月球早期的火山喷发周期,但陨石的持续撞击留下了永久的痕迹。

关键观点3: 月球的地下洞穴系统可能提供了一个稳定的环境,避开致命的宇宙射线和极端的温度差异。

这些地下“庇护所”还可能是未来人类开采资源的绝佳地点。

关键观点4: 借助雷达技术,科学家们已经确认了月球洞穴的存在,并正在积极准备未来的探测任务。

月球洞穴不仅能为人类提供保护,其地质历史也可能揭示月球形成和演化的秘密。

关键观点5: 月球洞穴可能成为人类探索太空的基地。

它们不仅为月球探索提供安全的“前哨基地”,还将可能成为人类迈向太阳系其他星球的重要桥梁。


正文

MOON

moon

当我们仰望月球时,它的表面冷寂、荒凉,仿佛一片空旷无生命的荒野。但在这层灰尘之下,月球可能隐藏着通往地下的秘密通道——月表底下的巨大“避难网络”,或许将成为未来人类在月球建立栖息地的理想地点。新的研究发现,月球上的洞穴不仅仅是行星地质学上的新突破,甚至可能是未来人类文明拓展到外太空的重要发现。


月球的正面(左)和背面(右),据Jay Tanner(2014)


月球洞穴,是天然庇护所

还是远古火山的遗迹?

最新的雷达探测显示,月球静海区域(人类首次载人登月的阿波罗11号着陆区域)下方存在巨大的地下洞穴系统,特别是静海坑(MTP, Mare Tranquillitatis pit),这一地质结构不仅是火山活动的遗迹,更可能是通往月球深处的一个神秘入口。这些洞穴系统可能追溯到几十亿年前,当时月球的火山活动异常活跃,月球的岩浆活动和地球内部的一样,逐渐在月球内部熔融,并挖掘出这些广阔的空腔。


月球的火山活动示意图(来源:腾讯网)


Mare Tranquillitatis坑的形成与月球历史中的两个关键地质过程紧密相关。大约35亿年前,月球内部的火山爆发,熔岩从地壳深处的上月幔开始喷涌而出,填充了地表的低洼区域,冷却后形成了我们今天看到的月球正面东部的广阔玄武岩平原,也就是所谓的“静海”。这些熔岩平原成为了月球表面最显著的特征之一,见证了月球早期的火山喷发周期。然而,随着时间的推移,火山活动逐渐减弱,月球内部的能量释放放缓,外部的宇宙力量开始在月球表面留下深深的印记。陨石的持续撞击(特别是一些大规模的撞击事件),逐渐在这片平坦的平原上留下了永久的痕迹。Mare Tranquillitatis坑正是由一次强烈的陨石撞击形成,撞击力穿透了静海下方的玄武岩层,留下了今天这一深达数公里的巨大坑洞。


图:使用 Mini-RF 对静海坑(8.3355° N,33.222° E)进行成像的实验结果 (Carrer et al., 2024, Nature Astronomy)


我们过去总是专注于探索月球的表面——通过阿波罗、月球号及嫦娥工程等任务带回的岩石样本、望远镜观察到的陨石坑,但却忽略了月球内部可能蕴藏的秘密。科学家们如今正在重新评估月球洞穴的潜力,这不仅仅是人类对月球认知的进步,也是月球是否有可能作为未来人类殖民地的核心讨论内容。


躲避辐射和极端的温度——这些洞穴或许是月球上的“天堂”

月球的表面每天遭受着致命的辐射和温度变化,而这些洞穴或许就是我们寻找已久的避难所。强烈的太阳辐射和频繁的陨石撞击,使得月球表面极不适宜人类居住。而地下的洞穴系统可能提供了一个稳定的环境——避开了致命的宇宙射线、能够保持较为恒定的温度,不再受白天极高的热量和夜晚刺骨的寒冷的极端温差所困扰。


这些地下“庇护所”还可能是未来人类开采资源的绝佳地点。科学家推测,月球地下很可能存在着冰层,这意味着我们或许可以利用这些冰制造水、氧气,甚至是氢气等燃料,为未来的探索任务提供至关重要的支持。


图:洞穴管道模型的 3D 雷达模拟

(Carrer et al., 2024, Nature Astronomy)


人类能否定居“月壤”之下?

月球洞穴不再只是科幻小说中的幻想。借助雷达技术,科学家们已经确认了这些洞穴的存在,并积极为未来的探测任务做准备。如果这些洞穴被证明适合人类居住,我们或许将见证历史上第一个月球地下基地的诞生。同样的探索方式也可以应用于火星,目前已有超过1000个火星洞穴入口被发现,这为天体生物学提供了宝贵的研究潜能。


试想一下,未来的月球基地不再是孤零零地暴露在严酷的月球表面,而是隐匿在月球深处的洞穴城市。在这些洞穴中,人类可以建造封闭的生态系统,种植作物、生产能源,甚至能够长期居住,宛如科幻电影中的场景。这样的洞穴不仅能为月球探索提供安全的“前哨基地”,还将成为人类迈向太阳系其他星球的重要桥梁。

探索未知的月球内部,

或许改变我们对整个宇宙的看法

这些洞穴不仅能为人类提供保护,它们的地质历史也可能揭示月球形成和演化的谜题。月球的洞穴系统可能保存着远古时期的证据,特别是一些隐月海物质,能帮助科学家了解数十亿年前的月球活动,甚至揭示出地球和月球之间微妙的相互作用。


人类总是在探索未知,月球洞穴可能是我们向前迈进的下一步。它们将不再仅仅是月球地质的被动见证者,而可能成为人类探索太空的基地。未来的探索任务将揭开这些洞穴的全部秘密,或许,它们会成为我们新的“家”。


未来在月球深处,等着我们去发现。

 END


参考文献

[1] Carrer, L., Pozzobon, R., Sauro, F. et al. Radar evidence of an accessible cave conduit on the Moon below the Mare Tranquillitatis pit. Nat Astron 8, 1119–1126 (2024).

[2] Wynne, J. J. et al. Planetary caves: a Solar System view of processes and products. J. Geophys. Res.: Planets 127, e2022JE007303 (2022).



来源:石头科普工作室

编辑:4925


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