С помощью радара космический аппарат Наса, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), подтвердил существование пещер под поверхностью Луны

Спутники, находящиеся на лунной орбите, впервые заметили ямы на поверхности Луны десятилетия назад. Считалось, что многие из них представляют собой отверстия, которые соединяются с мощными подземными туннелями, образовавшимися в результате вулканических процессов, но только сейчас это было подтверждено анализом данных радара.

Некоторые из туннелей, которые, как считается, существуют на Луне, как ожидается, являются лавовыми трубами, которые также встречаются на Земле. Когда расплавленная лава вытекает из земли, поток лавы в конечном итоге остывает и затвердевает, образуя корку. Лава внутри все еще расплавлена и продолжает течь. После того, как лава вытекает, она оставляет пустой туннель, называемый лавовой трубой. Считается, что процессы образования на Земле и Луне очень похожи.

Данные, использованные в последнем исследовании, были собраны в 2010 году LRO, но только недавно проанализированы с использованием самых современных методов обработки сигналов. Радар (электромагнитные волны с длиной волны 12,6 см), направленный под острыми углами в сторону этих лунных ям, частично освещал затененные подземные области для генерации измеримых эхо-сигналов радара.

Время и амплитуда отраженных сигналов позволили исследователям сравнить их с моделированием и составить картину подземного рельефа. Данные показывают, что самая большая яма "Mare Tranquillitatis" ведет в пещеру длиной 80 метров и шириной 45 метров: площадь, эквивалентная примерно половине футбольного поля.

Вполне вероятно, что лунная поверхность является домом для сотен таких пещер. Широко распространено мнение, что около 4,5 миллиардов лет назад молодая Земля сильно столкнулась с протопланетой размером с Марс, разделив нашу молодую планету на систему Земли и Луны, которую мы имеем сегодня.

После этого высокоэнергетического воздействия Луна, возможно, расплавилась. Поэтому неудивительно, что пещеры, по-видимому, вулканического происхождения, имеющие поразительное сходство с вулканическими пещерами здесь, на Земле, присутствуют на Луне. Однако нам не нужно беспокоиться об астронавтах, сталкивающихся с опасностями извержения вулкана; вулканическая активность на Луне полностью прекратилась около 50 миллионов лет назад.

На Земле мы живем в необычайно благоприятной среде, которая защищает нас от угроз из космоса. Например, Юпитер, самая большая планета в нашей солнечной системе, имеет хорошие возможности для того, чтобы гравитационно оттягивать астероиды от Земли. Это сводит к минимуму частоту катастрофических столкновений астероидов с нашей планетой — таких, как то, которое привело к исчезновению динозавров.

Еще одной менее очевидной угрозой для жизни на Земле является ионизирующее излучение. Вся солнечная система постоянно купается в потоке заряженных частиц, называемых галактическими космическими лучами, которые разгоняются до огромных скоростей в результате далеких взрывов сверхновых, что приводит к их столкновению с Землей.

Кроме того, периодические события, называемые выбросами корональной массы с нашего собственного солнца, выбрасывают высокоэнергетические частицы в нашем направлении в гораздо большем количестве, но реже.

Магнитное поле Земли в значительной степени защищает нас от этого излучения, направляя заряженные частицы к северному и южному полюсам. Таково происхождение северного и австралийского сияний, которые освещают ночное небо в высоких широтах. Плотная атмосфера Земли также защищает нас, но мы все равно подвергаемся некоторому облучению: обратный трансатлантический перелет, когда мы находимся выше в атмосфере, дает путешественнику дозу радиации, эквивалентную пяти рентгеновским снимкам.

Теперь подумаем о нашей Луне, которая не обладает ни атмосферой, ни заметным магнитным полем. Лунная поверхность далека от того, чтобы быть "морем спокойствия" (название места первой высадки человека на Луну в 1969 году), она постоянно подвергается бомбардировке высокоэнергетическим излучением.

Это создает серьезную проблему для заселения лунной базы людьми. Астронавты, прыгающие по поверхности Луны, впитают примерно в 10 раз больше радиации, чем при трансатлантическом перелете, и примерно в 200 раз больше, чем мы получаем на поверхности Земли.

Хотя наш организм может справляться с в целом безвредными низкими уровнями фонового излучения, с которыми мы сталкиваемся на Земле, воздействие высоких уровней ионизирующего излучения может иметь серьезные последствия для здоровья. Когда ионизирующее излучение взаимодействует с организмом, оно может ионизировать атомы, содержащиеся в клетках, лишая их электронов. Иногда это повреждение может препятствовать правильной репликации ДНК, а в крайних случаях может привести к гибели клеток.

По этим причинам любая лунная база должна обеспечивать адекватную радиационную защиту для защиты своих обитателей. Однако радиационную защиту лучше всего обеспечивает плотный материал, транспортировка которого на Луну с Земли обходится дорого.

Следовательно, естественно защищенные районы, подобные недавно обнаруженным пещерам, выделяются в качестве возможных мест для обитания человека на Луне. Эти пещеры могли бы обеспечить своим обитателям колоссальную защиту из твердых пород толщиной от 130 до 170 метров - этого достаточно, чтобы остановить даже излучение самой высокой энергии.

Источник: The Conversation

На изображении:

Яма в Mare Tranquillitatis ведет к подземной системе пещер на Луне.

Источник: www.astrophoto.by