Księżycowe jaskinie lawowe

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Widok na 100-metrowy krater księżycowy w południe, który może zapewniać dostęp jaskiń lawowych

Księżycowe jaskinie lawowe to tunele na Księżycu, które, jak się uważa, powstały podczas przepływów lawy bazaltowej. Gdy powierzchnia jaskini stygnie, lawa tworzy utwardzoną pokrywkę, w której następuje ciągły przepływ lawy w podłużnych kanałach pod powierzchnią. Gdy strumień lawy słabnie, tunel może się osuszyć, tworząc pustą przestrzeń. Kanały powstają na powierzchniach o nachyleniu w zakresie od 0,4° do 6,5°[1]. Księżycowe jaskinie lawowe mogą osiągać szerokość nawet 500 m zanim staną się niestabilne i zapadną się pod wpływem grawitacji. Jednak stabilne jaskinie mogą nadal ulec zniszczeniu przez zdarzenia sejsmiczne lub meteory[2]. Istnienie kanału lawowego jest czasem ujawniane przez obecność „świetlika”, miejsca, w którym zapadł się dach jaskini, pozostawiając okrągły otwór, który może być obserwowany przez orbitery księżycowe[3][4].

Dowody obserwacyjne[edytuj | edytuj kod]

Falisty łańcuch zapadniętych jam przechodzący w ciągły, nie zapadnięty segment księżycowej jaskini lawowej. Łańcuch ma około 50 km długości.

Obszar z lawą i wąwozami to region Marius Hills[1]. W 2008 r. japoński statek kosmiczny Kaguya odkrył otwór w lawie w tym obszarze[5]. Świetlik został sfotografowany bardziej szczegółowo w 2011 r. Przez Lunar Reconnaissance Orbiter, pokazując zarówno 65-metrowy szyb, jak i podłogę jaskini około 36 metrów poniżej[4][6]. Hadley Rille mógł być częściowo zadaszonym kanałem lawowym, którego niektóre części się zawaliły[7]. W Mare Serenitatis mogą znajdować się również jaskinie lawowe[8][9][10][11].

Lunar Reconnaissance Orbiter zobrazował ponad 200 dołków, które wyglądają, na świetliki w pustych przestrzeniach lub jaskiniach, o średnicy od około 5 m (16 stóp) do ponad 900 m (3000 stóp)[12], chociaż niektóre z nich mogą być śladami po przepływie lawy a nie świetlikami wulkanicznymi[13].

Orbiter Chandrayaan-1 zobrazował księżycową rillę, utworzoną przez starożytny księżycowy przepływ lawy, z niezawalonym segmentem wskazującym prawdopodobną obecność jaskini lawowej w pobliżu równika księżycowego, mierzącą około 2 km długości i 360 m szerokości[14][15].

Obserwacje grawitometryczne statku kosmicznego GRAIL sugerują obecność księżycowych kanałów lawowych o szerokości ponad 1 km. Zakładając stosunek szerokości do wysokości 3 : 1, taka konstrukcja może pozostać stabilna przy suficie, którego grubość wynosi 2 m[16]. Jaskinie lawowe przynajmniej 500 m pod ziemią mogą teoretycznie pozostawać stabilne przy szerokości do 5 km[16].

Proponowana eksploracja[edytuj | edytuj kod]

Kilka grup zaproponowało misje robotów w celu zbadania księżycowych i marsjańskich kanałów lawowych[3][17].

Misja „Moon Diver” prowadzona przez Laurę Kerber proponuje wysłanie dwukołowego łazika AXEL extreme-terrain rover, opracowanego przez NASA-JPL, do dołu księżycowego w celu zbadania historii księżycowego morza i erupcji bazaltu powodziowego[18][19].

Tereny dla siedlisk ludzkich[edytuj | edytuj kod]

Kanały lawy księżycowej mogą potencjalnie służyć jako osłony dla siedlisk ludzkich[5][8]. Tunele większe niż 300 m średnicy mogą istnieć, leżąc poniżej 40 m bazaltu lub więcej o stabilnej temperaturze −20 °C[20]. Te naturalne tunele zapewniają ochronę przed promieniowaniem kosmicznym, promieniowaniem słonecznym, meteorytami, mikrometeorytami i odłamkami powstałymi przy ich uderzeniach. Są one chronione przed zmianami temperatury na powierzchni Księżyca, co zapewniłoby mieszkańcom stabilne środowisko[21]. Jaskinie lawowe na księżycu zwykle znajdują się wzdłuż granic między morzami a regionami górskimi. Zapewniłyby więc łatwy dostęp do wzniesionych regionów w celu komunikacji, bazaltowych równin dla miejsc lądowania i zbiorów regolitu do zbierania oraz podziemnych zasobów mineralnych[22].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. ↑ a b Ronald Greeley, Lava Tubes and Channels in the Lunar Marius Hills, „Moon”, 3 (3), 1971, s. 289–314, DOI: 10.1007/BF00561842, ISSN 0165-0807, Bibcode: 1971Moon....3..289G [dostęp 2020-03-07] (ang.).
  2. ↑ D.P. Cruikshank, C.A. Wood, Lunar Rilles and Hawaiian Volcanic Features: Possible Analogues, „Moon”, 3 (4), 1972, s. 412–447, DOI: 10.1007/BF00562463, ISSN 0165-0807, Bibcode: 1972Moon....3..412C [dostęp 2020-03-07] (ang.).
  3. ↑ a b First underground cave photographed on the moon (Wired UK) [online], web.archive.org, 10 lutego 2011 [dostęp 2020-03-07] [zarchiwizowane z adresu 2011-02-10].
  4. ↑ a b https://www.hou.usra.edu/meetings/leag2014/pdf/3065.pdf
  5. ↑ a b https://www.nationalgeographic.com/news/2009/10/091026-moon-skylight-lunar-base/
  6. ↑ Catalog Page for PIA12954 [online], photojournal.jpl.nasa.gov [dostęp 2020-03-07].
  7. ↑ Ronald Greeley, Lunar Hadley Rille: Considerations of Its Origin, „Sci”, 172 (3984), 1971, s. 722–725, DOI: 10.1126/science.172.3984.722, ISSN 0036-8075, Bibcode: 1971Sci...172..722G [dostęp 2020-03-07] (ang.).
  8. ↑ a b Cassandra R. Coombs, B. Ray Hawke, A Search for Intact Lava Tubes on the Moon: Possible Lunar Base Habitats, „lbsa”, wrzesień 1992, s. 219, Bibcode: 1992lbsa.conf..219C [dostęp 2020-03-07] (ang.).
  9. ↑ Zarchiwizowana kopia. [dostęp 2020-03-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2011-07-14)].
  10. ↑ Spelunking the lunar landscape [online], Discover Magazine [dostęp 2020-03-07] (ang.).
  11. ↑ Nancy Atkinson, Very Clever! LRO Views Huge Lava Tube Skylight in Mare Ingenii [online], Universe Today, 17 czerwca 2010 [dostęp 2020-03-07] (ang.).
  12. ↑ Could This Lunar Cave Provide Shelter for a Future Moon Colony? [online], io9 [dostęp 2020-03-08] (ang.).
  13. ↑ Robert V. Wagner, Mark S. Robinson, Distribution, formation mechanisms, and significance of lunar pits, „Icarus”, 237, 2014, s. 52–60, DOI: 10.1016/j.icarus.2014.04.002, ISSN 0019-1035 [dostęp 2020-03-08] (ang.).
  14. ↑ Zarchiwizowana kopia. [dostęp 2020-03-08]. [zarchiwizowane z tego adresu (2019-05-02)].
  15. ↑ After water, now Indian scientists find cave on Moon [online], siliconindia [dostęp 2020-03-08].
  16. ↑ a b David M. Blair i inni, The structural stability of lunar lava tubes, „Icar”, 282, 2017, s. 47–55, DOI: 10.1016/j.icarus.2016.10.008, ISSN 0019-1035, Bibcode: 2017Icar..282...47B [dostęp 2020-03-08] (ang.).
  17. ↑ Ximenes Samuel W., Elliott J. O., Bannova O., Defining a Mission Architecture and Technologies for Lunar Lava Tube Reconnaissance, „Earth and Space 2012”, s. 344–354, DOI: 10.1061/9780784412190.038 [dostęp 2020-03-08].
  18. ↑ Lecture: Moon Diver Mission Concept - Descending into a Moon Cave to Better Understand the Solar System’s Largest Volcanic Eruptions [online], www.kiss.caltech.edu [dostęp 2020-03-09] (ang.).
  19. ↑ YouTube [online], www.youtube.com [dostęp 2020-03-09] (ang.).
  20. ↑ Cheryl Lynn York i inni, Lunar Lava Tube Sensing, „ntlr”, grudzień 1992, s. 51, Bibcode: 1992ntlr.work...51Y [dostęp 2020-03-08] (ang.).
  21. ↑ G. De Angelis i inni, Lunar Lava Tubes Radiation Safety Analysis, „DPS”, 33, listopad 2001, 10.03, Bibcode: 2001DPS....33.1003D [dostęp 2020-03-08] (ang.).
  22. ↑ Bryce E. Walden i inni, Utility of Lava Tubes on Other Worlds, „uisr”, styczeń 1998, s. 16, Bibcode: 1998uisr.work...16W [dostęp 2020-03-08] (ang.).
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Księżycowe_jaskinie_lawowe&oldid=66758123”