Η Σελήνη και ο Άρης θα είναι πιθανώς τα πρώτα μέρη στο Ηλιακό Σύστημα που η ανθρωπότητα θα προσπαθήσει να ζήσει μετά την έξοδο από την ασφάλεια και τη γη. Αλλά αυτοί οι κόσμοι εξακολουθούν να είναι απίστευτα σκληρά περιβάλλοντα, χωρίς προστασία από την ακτινοβολία, ελάχιστη έως καθόλου ατμόσφαιρα και ακραίες θερμοκρασίες.
Το να ζεις σε αυτούς τους κόσμους θα είναι δύσκολο, θα είναι επικίνδυνο. Ευτυχώς, υπάρχουν λίγες τσέπες σε αυτούς τους κόσμους που θα το κάνουν λίγο πιο εύκολο να αποκτήσετε πρόσβαση στο Ηλιακό Σύστημα: σωλήνες λάβας.
Θα σας δείξω μερικές πολύ ωραίες φωτογραφίες τώρα. Αρχικά, ας ξεκινήσουμε με εικόνες της Σελήνης που τραβήχτηκαν από το Lunar Reconnaissance Orbiter της NASA.
Αυτές οι σκοτεινές σταγόνες στη φωτογραφία είναι στην πραγματικότητα ανοιχτοί φεγγίτες, οι καταρρέουσες στέγες σωλήνων λάβας στη Σελήνη. Μοιάζουν με σκοτεινές περιοχές, επειδή δεν μπορείτε να δείτε το κάτω μέρος. Πόσο δροσερό είναι αυτό;
Και τώρα, υπάρχουν παρόμοια χαρακτηριστικά στην επιφάνεια του Άρη. Ακολουθούν πολλά παραδείγματα φεγγαριών σπηλαίου στον Κόκκινο Πλανήτη.
Και θέλω να σας δείξω ένα πραγματικά ξεχωριστό. Ρίξτε μια ματιά σε αυτήν τη φωτογραφία, όπου μπορείτε να δείτε το σπήλαιο να ανοίγει, πώς η άμμος του Άρη πέφτει κάτω στον φεγγίτη. Μπορείτε ακόμη να το δείτε να συσσωρεύεται στο πάτωμα του σπηλαίου. Δεν υπάρχει αμφιβολία, πρόκειται για ένα σπήλαιο στον Άρη με άνοιγμα στην επιφάνεια.
Θέλετε να ζήσετε στη Σελήνη ή στον Άρη; Κοιτάζεις το μελλοντικό σου σπίτι.
Οι σωλήνες λάβας είναι ένας συνηθισμένος εδώ στη Γη και μπορείτε να τους βρείτε όπου υπάρχει ηφαιστειακή δραστηριότητα. Κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης, η λάβα ρέει προς τα κάτω μέσω ενός καναλιού. Η επιφάνεια κρυώνει και κρούστα, αλλά η λάβα συνεχίζει να ρέει, σαν ένα υπόγειο ποτάμι λειωμένου βράχου.
Στις σωστές συνθήκες, η λάβα μπορεί να συνεχίσει να ρέει και να αδειάσει εντελώς το κανάλι, αφήνοντας πίσω από μια φυσική σήραγγα μήκους δεκάδων χιλιομέτρων. Οι σωλήνες μπορεί να έχουν πλάτος, από ένα μέτρο έως και 15 μέτρα πλάτος. Σίγουρα αρκετά μεγάλο για να ζει μέσα.
Τόσο η Σελήνη όσο και ο Άρης είχαν περιόδους ηφαιστείου. Το μεγαλύτερο ηφαίστειο στο Ηλιακό Σύστημα, το Olympus Mons στον Άρη, είναι ένα τεράστιο ηφαίστειο ασπίδας με ατελείωτα πεδία λάβας που το περιβάλλουν.
Το Ινστιτούτο SETI ανακοίνωσε πρόσφατα ότι είχαν εντοπίσει μια σειρά μικρών κοιλωμάτων σε έναν κρατήρα κοντά στο βόρειο πόλο της Σελήνης. Τα βρήκαν αναλύοντας εικόνες που τραβήχτηκαν από το Lunar Reconnaissance Orbiter της NASA.
Μοιάζουν με φεγγίτες και ταιριάζουν με παρόμοια χαρακτηριστικά στον Άρη, όπου δεν υπάρχει χείλος κρατήρα, και απλώς ένα σκιερό σκοτεινό χαρακτηριστικό. Περαιτέρω στοιχεία είναι ότι βρίσκονται κατά μήκος σεληνιακών κυματοειδών ράγων, εκείνων των αρχαίων ποταμών λάβας με κατάρρευση χαρακτηριστικά στη σειρά.
Σε αυτό το σημείο, έχουν βρεθεί περίπου 200 από αυτά τα χαρακτηριστικά στη Σελήνη μέχρι στιγμής, και άλλα ανακαλύφθηκαν και στον Άρη.
Εκτός από τους φεγγίτες που ανακαλύφθηκαν από το διαστημικό σκάφος, οι πλανητικοί επιστήμονες έχουν ανακαλύψει τεράστιες αλυσίδες λάκκων στον Άρη, οι οποίες θα μπορούσαν να καταρρεύσουν σωλήνες λάβας. Με την ποσότητα του ηφαιστείου που εμφανίστηκε στον Άρη για δισεκατομμύρια χρόνια, θα πρέπει να υπάρχουν πολλά χαρακτηριστικά που αξίζει να εξερευνήσετε.
Λόγω της χαμηλότερης βαρύτητας στη Σελήνη και τον Άρη, οι σωλήνες λάβας πρέπει να είναι πολύ πιο ακραίοι. Στον Άρη, θα μπορούσαν να υπάρχουν σωλήνες λάβας που έχουν μήκος εκατοντάδων μέτρων και εκατοντάδες χιλιόμετρα. Στη Σελήνη, οι σωλήνες λάβας θα μπορούσαν να απέχουν χιλιόμετρα. Αρκετά μεγάλο για να κρύψει μια πόλη μέσα.
Οι μελλοντικοί άποικοι της Σελήνης και του Άρη θα αντιμετωπίσουν ήδη μια ζωή υπόγεια, για να κρύψουν από την επιφανειακή ακτινοβολία, τον βομβαρδισμό μικρομετεωριτών, τις ακραίες θερμοκρασίες και να δημιουργήσουν μια χρήσιμη ατμόσφαιρα. Αυτές οι φυσικές σήραγγες θα τους σώσουν τη σκληρή δουλειά που χρειάζεται να σκάψουν τη σήραγγα.
Οι φυσικές στέγες σε αυτά τα σπήλαια πιστεύεται ότι έχουν πάχος 10 μέτρων ή περισσότερο, με μια τοποθεσία να εκτιμάται ότι έχει στέγη πάχους 45-90 μέτρων. Αυτό θα ήταν περισσότερο από αρκετό για προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία και τη γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία.
Ενώ η επιφάνεια της Σελήνης ποικίλλει σε θερμοκρασία από -180 C έως +100 C, το εσωτερικό ενός σωλήνα λάβας θα παραμείνει σταθερό ψυχρό -20 C. Αυτό θα ήταν αρκετά εύκολο για να διατηρηθεί η προθέρμανση, μόλις σφραγιστεί και συμπιεστεί με αναπνεύσιμη ατμόσφαιρα.
Όπως έχουμε αναφέρει ξανά και ξανά, η σεληνιακή σκόνη στη Σελήνη είναι επικίνδυνα πράγματα, ερεθιστικά μάτια, ρινικές διόδους και πνεύμονες. Οι σεληνιακοί άποικοι θα ήθελαν να ελαχιστοποιήσουν την έκθεσή τους σε αυτό με κάθε κόστος. Σφραγίζοντας το εσωτερικό του σωλήνα λάβας, θα μπορούσαν να αποτρέψουν την είσοδο περαιτέρω σκόνης. Στην πραγματικότητα, η σκόνη φορτίζεται επίσης ηλεκτρικά και μπορεί να είναι επικίνδυνη για τα ηλεκτρονικά.
Όσον αφορά τους πόρους, η Σελήνη έχει πολλά. Υπάρχει αλουμίνιο παντού στο regolith, καθώς και σίδερο και τιτάνιο. Αλλά το πιο πολύτιμο για τον άνθρωπο, το νερό, θα μπορούσε επίσης να είναι εκεί. Στους αιώνια σκιασμένους κρατήρες, θα μπορούσαν να συγκεντρωθούν μεγάλες αποθέσεις νερού κάτω από εκείνες που θα μπορούσαν να συγκομίσουν οι άποικοι.
Υπάρχει ένα άλλο πλεονέκτημα, οι σωλήνες λάβας στον Άρη θα μπορούσαν να είναι τα καλύτερα μέρη για αναζήτηση ζωής στον Κόκκινο Πλανήτη. Η φυσική προστασία θα κρατούσε επίσης τα βακτήρια του Άρη λιγότερο εκτεθειμένα στις σκληρές συνθήκες της επιφάνειας.
Οι μελλοντικοί εξερευνητές θα μπορούσαν να προστατευτούν μέσα στους σωλήνες λάβας την ίδια στιγμή που βρίσκονται στο ιδανικό μέρος για να αναζητήσουν ζωή στον Άρη. Αυτό είναι βολικό.
Φυσικά η NASA και η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος έχουν εξετάσει ανθρώπινες και ρομποτικές αποστολές που θα μπορούσαν να ταξιδέψουν στη Σελήνη ή στον Άρη και να εξερευνήσουν το εσωτερικό των σωλήνων λάβας.
Το 2011, μια ομάδα ερευνητών πρότεινε ένα σχέδιο αποστολής για ένα συνδυασμένο lander-rover που θα απεικονίζει έναν φεγγίτη στη Σελήνη με απίστευτη λεπτομέρεια. Είναι γνωστή ως το Marius Hills Hole και έχει μήκος περίπου 65 μέτρα.
Πρώτον, ο εκφορτωτής θα κατέβαινε στην επιφάνεια της Σελήνης κοντά στην τρύπα, χρησιμοποιώντας ένα παλμικό λέιζερ που ονομάζεται LIDAR για να χαρτογραφήσει μια περιοχή 50 μέτρων γύρω από την τοποθεσία προσγείωσης, αναζητώντας κινδύνους.
Στη συνέχεια, το διαστημικό σκάφος θα επέλεγε έναν ιστότοπο προσγείωσης και θα χρησιμοποιούσε ένα rover που θα σαρώσει την περιοχή γύρω από τον φεγγίτη με ακραίες λεπτομέρειες, κοιτάζοντας προς τα κάτω στον σωλήνα λάβας όταν το φως είναι σωστό.
Μετά από αυτό, θα έρθουν οι αποστολές για να εξερευνήσουν πραγματικά τις σήραγγες. Θυμηθείτε πόσο μεγάλα είναι, ενδεχομένως εκατοντάδες μέτρα και ακόμη χιλιόμετρα.
Μπορείτε να φανταστείτε διάφορα ρομποτικά rover και landers, αλλά μία από τις αγαπημένες μου ιδέες είναι ένα ρομπότ φιδιού που αναπτύχθηκε από τη SINTEF στη Νορβηγία. Το ρομπότ χρησιμοποιεί υδραυλικά για να μετακινεί τμήματα του σώματός του, επιτρέποντάς του να κινείται σαν ένα πραγματικό φίδι. Θα μπορούσε να ανέβει σκάλες, να πλοηγηθεί πάνω και κάτω πλαγιές, να περιπλανηθεί στις γωνίες και να μπορεί να χειριστεί το απρόβλεπτο έδαφος του δαπέδου ενός lavatube.
Αφού έρθουν τα ρομπότ οι άνθρωποι. Το δύσκολο μέρος φτάνει από την επιφάνεια μέχρι το δάπεδο της σήραγγας. Οι υπεύθυνοι σχεδιασμού της αποστολής πρότειναν παραδοσιακό rappelling και ακόμη και αστροναύτες με τζετς που θα κατέβαιναν στη σήραγγα για να εξερευνήσουν.
Οι πρώτοι αστροναύτες θα κατέβαιναν στο πάτωμα του σωλήνα λάβας φέρνοντας τετραπλασιασμένα ρομπότ πακέτο μουλάρι που θα μπορούσαν να πλοηγηθούν στο τραχύ έδαφος του δαπέδου της σήραγγας. Μόλις έμπαιναν, είχαν δημιουργήσει έναν σύνδεσμο επικοινωνίας στο άνοιγμα του κρατήρα και έπειτα χρησιμοποιούσαν μια σκηνή υπό πίεση ως προσωρινό βιότοπο.
Οι αστροναύτες θα ήταν ελεύθεροι να ταξιδέψουν αρκετά χιλιόμετρα στον σωλήνα λάβας, χαρτογραφώντας το εσωτερικό και λαμβάνοντας δείγματα. Θα μπορούσαν να στήσουν τη σκηνή τους σε διαφορετικά σημεία, επιτρέποντας μια πολύ βαθύτερη εξερεύνηση.
Φυσικά, τότε οι εχθρικοί εξωγήινοι σπηλιά θα τους έκαναν ένα προς ένα, και ο μόνος τρόπος που θα γνωρίζαμε για την αποστολή είναι από μια σειρά από βιντεοσκοπημένα αρχεία καταγραφής και υπολογιστές. Αλλά διαχωρίζω.
Η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος αναπτύσσει εργαλεία για τη μέτρηση του εσωτερικού των σπηλαίων εδώ στη Γη, για να αναπτύξει την τεχνολογία που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να εξερευνήσει άλλους κόσμους. Βλέπετε μια τρισδιάστατη εικόνα του εσωτερικού ενός δικτύου σπηλιών στην Ισπανία.
Μια ομάδα ερευνητών, συμπεριλαμβανομένου ενός Ευρωπαίου αστροναύτη, χρησιμοποίησε κάμερες που βασίζονται σε σακίδια και όργανα LIDAR για να χαρτογραφήσουν το σπήλαιο σε μια ανάλυση μόλις λίγων εκατοστών. Δοκίμασαν επίσης εργαλεία χειρός για να εξετάσουν τα τείχη του σπηλαίου, κάνοντας τα ίδια είδη πειραμάτων που θα μπορούσαν να κάνουν οι μελλοντικοί αστροναύτες.
Ο μακροπρόθεσμος στόχος, φυσικά, είναι να δημιουργηθεί κάποιο είδος μακροπρόθεσμης αποικίας μέσα σε σωλήνες λάβας στη Σελήνη ή τον Άρη.
Αυτό που ξεκίνησε ως προσωρινό κρησφύγετο από το βάναυσο περιβάλλον της Σελήνης και του Άρη θα γινόταν η βάση επιχειρήσεων για ένα μελλοντικό βιότοπο και τελικά την αρχή ενός επιστημονικού φυλακίου ή ακόμη και μιας πλήρους αποικίας.
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι σωλήνες λάβας θα είναι μια από τις κορυφαίες προτεραιότητες όταν επιστρέψουμε στη Σελήνη και όταν ο πρώτος αστροναύτης περπατά στον Άρη. Και με όλες τις νέες αποστολές στα έργα, από τη NASA, το SpaceX, τους Ευρωπαίους και ακόμη και τους Κινέζους, φαίνεται ότι αυτές οι μέρες δεν είναι πολύ μακριά τώρα.
