地球上的熔岩管可以为我们在月球和火星上的生命做准备。


情人洞,加利福尼亚州熔岩床国家纪念碑的一个熔岩管。 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)对人类挖掘月球和火星,博士写道。来自欧洲航天局(ESA)的Francesco Sauro泛大陆洞穴训练计划。然而,天体生物学家正在探索漂亮的地质结构,这些地质结构可以作为躲避这些严酷元素的天然庇护所:熔岩管。

什么是熔岩管?

“熔岩管是由流动的熔岩雕刻而成的洞穴,最终被排出,在地下留下一个空洞。帕多瓦大学地球科学系的Riccardo Pozzobon,通过电子邮件说。波佐朋一直在欧洲研究前沿在熔岩管。

虽然有不同类型的熔岩管形成,这些洞穴通常是由某种流体形成的,玄武岩熔岩,沿着斜坡向下流动火山。当热熔岩流的最外层与冷空气接触时,它冷却得很快,形成硬化的外壳,博士解释说。理查德·帕维尔。L_veill_是麦吉尔大学地球和行星科学系的副教授,也是麦吉尔空间研究所的成员。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,液态熔岩流出来,在地表下冷却,形成曲线,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。

地外熔岩管

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。拿着,例如,这些照片由日本航空航天探索局(JAXA)的Selene/Kaguya航天器拍摄,这是一个位于被称为Mare Ingenii的月球上的可能坍塌的熔岩管。2009年,JAXA还发现火山中有一个大约262到295英尺(80到90米)深的垂直坑,很可能是月球熔岩管。马利厄斯丘陵地区。

许多地点被认为是熔岩管,就像马吕斯山洞,通过“的存在来检测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利用美国国家航空航天局月球勘测轨道飞行器(LRO)拍摄的图像,在月球北极附近的菲洛拉斯火山口发现了可能的“天窗”或熔岩管开口。

在2010年,当参加一个允许学生在美国宇航局的火星奥德赛轨道飞行器上使用相机的项目时,杨木常绿中学七年级学生,加州,发现了这个火星坑,看起来像是一个洞穴的天窗。
美国航天局/加州理工大学/华硕

但是熔岩管是一件棘手的事情。科学技术在识别这些地下生境方面仍在追赶。“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,尺寸和成分。

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的潜在的栖息地——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

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。泛大陆是欧洲航天局开发的一个项目,为欧洲宇航员探索其他行星做准备。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,该小组已对管道进行了高级测绘,它制作了“地球上最完整的熔岩管3D模型……”with a millimetric precision." They've also been testing out new robots or rovers to identify how best to navigate these tubes,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区别呢?好吧,重力,就一个。Pozzobon引用了NASA重力恢复与内部实验室(GRAIL)他说,这项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。波佐朋注意到了另一个低重力的重要影响,它稳定了这些管道的屋顶,减少了倒塌——特别是在月球上——从而为人类居住创造了一个潜在的安全住所。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——以及人类可能的居住地——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。对于太空探险家来说,回答火星洞穴中是否存在生命的可能性是一个诱人的问题。但是如果你想知道火星人是否会被发现悬挂在这个红色星球的熔岩管周围,答案很可能是否定的,除非你计算微生物的数量。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。


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