月球上的洞穴,不僅是科學上的珍奇之物,還可能是我們未來的家園

月球是距離地球最近的天體,也是自誕生以來一直默默陪伴和守護地球的衛星,正是由於她的阻擋,很多來自地外的小行星和彗星偏離了砸向地球的軌跡,為地球生命的形成和發展提供了有力保障。

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自古以來,月球一直是人們心靈的寄託,嫦娥奔月、玉兔和桂樹的傳說,反映了古人對月球的讚美和嚮往。隨著人類探索月球的逐步深入,包括大量在月面登陸的月球車,為我們展現出了月球表面無比荒涼的景象。那裡幾乎沒有水、也幾乎沒有大氣,更找不到任何生命存在的痕跡。

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不過,近年來,有一些科學家對月球地下存在的洞穴表示出了極大興趣,認為這些洞穴,不但是天體演變史上的奇蹟,更有可能的是,人類在未來某些時期,甚至能居住在這些洞穴裡,這究竟是怎麼回事呢?

月球地下的熔岩管

月球在形成初期,是一個非常炙熱的天體,火山遍佈。當熾熱的熔岩噴發到溫度較低的表面時,外部最先冷卻。當熔岩的外部逐漸冷卻變硬時,其內部仍保持熔融狀態。或者,熾熱的熔岩不斷侵蝕周圍岩石。這兩個過程不管怎樣,當剩餘的熔岩流走以後,就會留下一個中空的通道,這個通道科學家們將其稱為熔岩管。

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實際上,在地球上的一些島嶼和斷裂地貌中,都可以找到熔岩管,比如冰島、濟州島、東非大裂谷等。地球上這些熔岩管的長度一般都在2-3公里之間,有的則很長,比如澳大利亞昆士蘭恩達拉熔岩管,長度超過了160公里。

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月球表面的環境,與地球截然不同。當月球火山熔岩噴發出來以後,由於夜晚的溫度很低,冷卻速度更快,這種自然特點非常有助於熔岩管的形成。同時,由於月球表面的引力僅有地球的六分之一,熔岩要比地球上流動的速度更快。

另外,由於月岩結構和地球有所差異,更沒有海洋、河流、降水和風力的侵蝕,因此堅固程度要比地球上的熔岩管強得多。據有關研究機構推測,由於上述因素的影響,月球地下熔岩管的規模和強度,即使地球上最大的熔岩管也相形見絀,普遍直徑都要在5公里左右。

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而眾多月球探測器觀測到的,月球表面那種類似蜿蜒山谷的地貌,長度達幾百公里,它們的形成,雖然目前還沒有統一的科學共識,但是有科學家認為,這些地貌起初極有可能是地下熔岩管道,只不過在後來漫長的地質作用下發生了坍塌,形成了表面可以直接觀測到的通道。

利用熔岩管作為人類棲居地的想法

科學家們利用2007年發射的月亮女神號宇宙飛船,發現了熔岩管存在的更確切證據。在月球表面一處叫做馬呂斯山的區域,存在著古老火山噴發所形成的崎嶇地帶,飛船上的攝像機捕捉到了一個和波音747差不多大小的“洞”,從陰影角度來形態來看,科學家們判斷,其深度要比其寬度更大,基本可以排除是隕石坑的可能,那麼,這個洞的形成,有較大的機率是由熔岩管坍塌所形成的坑洞。

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後來,在2011年的時候,美國月球勘測軌道飛行器對這個“洞”進行了重新勘測,在此過程中又發現了12個類似的“洞穴”,其寬度都接近1公里,僅從寬度上來看,這些“洞”的規模,都要比地球上的任何一個都要大。

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由於目前還無法將探測器或者月球車送入到“洞穴”內部,我們還無法瞭解洞內的場景,至於它們規模有多大、深度有多少、範圍有多廣自然無法得知。伴隨著未來世界一些國家相繼實施的重返月球計劃,對這些洞穴進行深入的探測,很有可能成為重要的任務之一。

如果我們生活在月球的表面,那麼將時刻面臨著白天和黑夜巨大溫差的“洗禮”,還得承受大量太陽輻射和宇宙輻射的衝擊,甚至還得面對小行星不定期的“來訪”。

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但是,如果生活在這些洞穴裡,情況會改觀許多,比如,堅硬的岩石可以在很大程度上阻擋上面的威脅,避免太空小行星以及輻射的傷害,溫度也不會那麼大,而且更有可能接近月球的地下冰層(在某些區域可能存在地下冰層)。這些條件,都在很大程度上減少了人類在月球上棲居的難度,同時也減少了從地球上運輸必要物資(至少是水源)的成本。

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在月球“洞穴”內棲居必須要解決的問題

當然,目前我們人類的科學技術水平,還沒有達到在月球上建造基地的條件,不過,這個日子應該很快就要到來,至少十幾年內會有一批“先遣者”會造訪月球,併為以後建造基地打下基礎。如果這些“先遣者”到達月球后,想用這些“洞穴”來棲居,那麼,擺在他們面前的、必須要解決的關鍵問題,我想主要有以下幾個:

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一是選擇更加穩固的洞穴。月球上的熔岩管位置不同、規模不一、結構也不相同,雖然總體上看要比地球上的規模大、結構穩定,但由於每個管道都會存在差異性,住進去後首先要確保的問題就是不要在短期內發生坍陷,這就需要在前期的選擇上,進行大量的勘探、測量和論證。

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二是選擇更加舒適的空間。雖然以地球為類比,推測出月球下面的熔岩管內部規模很大,但是由於沒有實際勘探過,裡面的情況一無所知,到底空間夠不夠大、能否“舒適”地進行生活,還是一個未知數。

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三是通訊和供電問題。如何在“洞穴內”這個太陽照射不到的地方,怎樣和月球表面的人或者裝置通訊聯絡?如何為相關工作、生活儀器和裝置供電?

四是水源保障問題。並不是每個“洞穴”下部都會與地下冰層相連線,實際上這種機率是非常小的,要想長期生活在“洞穴”內,探測並使用這些地下冰層乃是最重要、最理想的一個保障,而要想達到這樣的目標,是非常困難的。

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為了更好地論證月球下部洞穴是否適合以後人類居住,科學家們不但設想了今後如何更全面探測月球“洞穴”的方案,而且還在地球上進行了模擬,比如在冰島,將計劃建設一個模擬的月球熔岩管棲息地。歐洲航空局已經啟動了一個叫做“洞穴”的專案,專門用來訓練世界各地的宇航員。

月球上的洞穴,不僅是科學上的珍奇之物,還可能是我們未來的家園

其實,在太陽系的天體中,不僅僅月球和地球有熔岩管,像火星、木衛一、水星上都有,特別是隨著人們對火星探測的日益深入,火星“洞穴”也有可能是人類以及其它生命的庇護所。不過,現在,對月球“洞穴”開展針對性的研究,是人類走出地球、開始在其它星球棲居的第一步。

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