Наша Луна – странный объект. Пятый по величине спутник Солнечной системы, вероятно, образовался в результате столкновения Земли с неизвестной планетой размером с Марс. Астрономы называют эту планету Тейей, а катастрофическое столкновение – гипотезой «Гигантского столкновения», которое произошло всего через 50-100 миллионов лет после образования Земли. Эта теория возникновения Луны многое объясняет, в том числе причину, по которой она не такая плотная как Земля, а ее поверхность заполнена кратерами, чьи названия весьма поэтичны, например, Море Мечты, Залив Радуги и Озеро Счастья. Недавно исследователи из Италии и США обнаружили на Луне кое-что интересное – зияющую дыру в лунной коре, которая может привести к образованию сети пещер, которые будущие космонавты могут использовать в качестве укрытия. «Теории об этих пещерах существуют уже более 50 лет, но мы впервые доказали их существование», – пишут авторы научной работы.

Людям будет нелегко обустроить среду обитания на Луне, но новое открытие может решить ряд проблем. Изображение: media.wired.com

Пещера в Море Спокойствия

Несмотря на то, что люди были на Луне, наш небесный сосед по-прежнему хранит множество тайн. К счастью, одна из них только что была раскрыта международной командой исследователей, которые доказали, что на спутнике Земли есть пещеры. В работе, недавно опубликованной в журнале Nature Astronomy говорится, что яма, ведущая к пещере шириной около 45 метров и длиной около 77 метров, находится в Море Спокойствия, а пещера – примерно в 150 метрах под поверхностью.

Море Спокойствия – большое и темное пятно, расположенное на видимой стороне Луны. Темные пятна на поверхности спутника называются морями (в единственном числе mah – rey). Это очень суровая среда с почти полным отсутствием атмосферы.

Пещера находится примерно в 400 километрах от места посадки «Аполлона-11». Напомним, что в рамках программы NASA «Аполлон» на Луну высадились 12 астронавтов, начиная с Армстронга и Олдрина 20 июля 1969 года.

Пещера, доказательства которой обнаружили ученые, доступна с поверхности спутника. Изображение: media.globalnews.ca

Яма, о которой сообщают ученые, как и более 200 других, обнаруженных на поверхности Луны, образовалась в результате обрушения лавовой трубки – полости в лавовых потоках, вытянутых в виде коридоров, а большинство ям, по-видимому, расположены на древних лавовых равнинах Луны. Некоторые из них также могут находиться на южном полюсе спутника, где в конце этого десятилетия планируется высадка астронавтов NASA.

Как обнаружили пещеру?

Лунные пещеры оставались загадкой более 50 лет. Так что было очень интересно наконец-то доказать их существование, – рассказали Леонардо Каррер и Лоренцо Бруццоне из Университета Тренто.

Доказательства исследователи обнаружили в ходе изучения данных Лунного разведывательного орбитального аппарата NASA (LRO), первоначально полученных миниатюрным радиочастотным прибором (Mini-RF) в 2010 году. Используя новые методы обработки, команда повторно проанализировала данные и обнаружила радарные отражения, указывающие на наличие пещеры.

Исследователи проанализировали радиолокационные измерения, сделанные Лунным разведывательным орбитальным аппаратом NASA, и сравнили результаты с лавовыми трубками на Земле. Изображение: content.api.news

Наиболее вероятным объяснением наблюдений является пустая лавовая трубка. И хотя данные радара показывают только начальную часть подземной полости, вероятно, на Луне есть еще много подобных мест. Камни и другие материалы внутри этих пещер, не изменившиеся из-за суровых условий на поверхности на протяжении тысячелетий, также могут помочь ученым лучше понять, как эволюционировала Луна, особенно в связи с ее вулканической активностью.

Смогут ли люди жить в лунных пещерах?

Хотя само по себе существование пещеры захватывающе, она открывает большие перспективы для будущих исследований. Лунная поверхность – место очень негостеприимное – температура на поверхности спутника колеблется от от −173°C ночью до +127°C в подсолнечной точке. И это не говоря уже об интенсивной солнечной радиации, которая может быть в 150 раз выше, чем на Земле. Все это означает, что лунные пещеры могут использоваться космонавтами для укрытия.

Наше исследование демонстрирует, как радиолокационные данные о Луне могут быть использованы новыми способами для решения фундаментальных вопросов науки, а также насколько важно продолжать сбор данных дистанционного зондирования Луны. Это включает в себя текущую миссию LRO и, надеюсь, будущие миссии орбитальных аппаратов, – сказал ведущий автор новой работы Уэс Паттерсон из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса.

Обнаруженная пещера вселяет надежду на то, что на Луне могут быть сотни мест, где смогут разместиться будущие космонавты. Изображение: science.nasa.gov

Считается также, что в некоторых кратерах на Луне, находящихся в постоянной тени, содержится замерзшая вода, которая может обеспечить людей питьевой водой и топливом для будущих миссий. Так, по словам ученых, создание мест обитания с нуля было бы более трудоемким и сложным процессом, даже если учесть потенциальную необходимость укрепления стен пещеры для предотвращения обрушения.

Лавовые трубки и лунная база

Особый интерес для ученых, как говорилось выше, представляют лунные лавовые трубки из-за их потенциальной способности обеспечить защиту лунной базы от суровых условий на поверхности. Однако однозначно идентифицировать систему пещер только по отверстиям в лунной поверхности было непросто. Считается, что лавовые трубки могут возникать везде, где наблюдалась вулканическая активность – они есть у нас на Земле, их заметили на Марсе, а на Луне, судя по всему, существуют целые сети.

Яма ведет к «лавовой трубе» – естественному каналу, по которому ранее текла расплавленная лава. Изображение: i.dailymail.co.uk

Окружающая среда на Луне сильно отличается от той, в которой мы эволюционировали, поэтому не очень благоприятна для физиологии человека. Во-первых, здесь нет атмосферы, которой можно было бы дышать, во-вторых, температура, в-третьих – солнечная и космическая радиация (Луна представляет собой радиационную среду, которая считается опасной для здоровья человека).

Напомним, что NASA надеется разработать устойчивую программу исследования Луны, которая стартует в 2028 году. Однако вместо того чтобы отправиться к Морю Спокойствия, предстоящая миссия под названием «Артемида III» планирует высадить экипаж в районе южного полюса Луны на корабле SpaceX. В рамках программы NASA планирует создать базовый лагерь в южной части Луны к концу этого десятилетия.

Лунные пещеры могут стать естественным убежищем для космонавтов, защищая их от космических лучей и солнечной радиации, а также от ударов микрометеоритов. Изображение: www.techopedia.com

Несмотря на новое открытие, строительство лунной базы в яме или пещере в настоящее время не входит в официальный план космического агентства, но авторы исследования предполагают, что в будущем его обязательно стоит рассмотреть. Так что будем ждать новостей!