星球探索者的首选家园中国北方农牧交错带形成于距今约4500年前
第13版:科技生活·探索
上一版 下一版  
星球探索者的首选家园
中国北方农牧交错带形成于距今约4500年前
     
 
重庆日报 | 重庆日报农村版 | 重庆科技报
重庆日报报业集团主办 
3上一篇  下一篇4  
2020 年 08 月 18 日 星期 放大 缩小 默认  
行星地下熔岩管:
星球探索者的首选家园

易凌兰

  近几年,科学家在火星与月球上发现了一系列奇特地貌,螺旋形熔岩管就是其中之一,这是星球表面下方古代火山活动的产物。熔岩管洞穴的发现令人兴奋,因为它们为“轰炸”星球的强烈辐射提供了一定的保护,也为人类移民其他星球提供了新的可能。

  A 屏蔽宇宙辐射的洞穴

  意大利博洛尼亚大学与帕多瓦大学的研究人员们同时对火星与月球数十亿年前形成的地下穴洞展开了分析,这些穴洞可以屏蔽宇宙辐射,并且这些熔岩管的体积可达地球上的1000倍。

  该团队也对地球上的类似熔岩管展开了测量,用来估算其他行星地表下方熔岩管的体积。目前发现的最大的熔岩管位于月球上,最宽处直径达304.8米,长度超过40公里,足以容纳一座小镇。

  月球上的熔岩管之所以比地球上大,是因为月球上的引力弱得多,对月球形成早期、在其中流动的熔岩的影响也小得多。地球上可以找到熔岩管,但根据行星际探测器拍摄的高清图像显示,月球和火星的地表下方也存在这种结构,熔岩管存在的迹象往往是通过观察到线条状空腔结构,以及挤压形成的扭曲坍塌链推断出来的。

  月球与火星上的熔岩管形态与地球上的很相似,尤其是夏威夷、加那利群岛和澳大利亚的熔岩管。科学家已经对地球上的熔岩管展开了大量研究,并利用这些研究结果来估测其他星球上熔岩管的大小、形状和规模。

  研究人员利用数字地形模型,测量并收集了月球和火星上坍塌链(即坍塌的熔岩管)的大小和形态学数据。这些数据是通过卫星图像以及多台行星际探测器携带的激光测高器测得的。接着将这些数据与地球上类似坍塌链的地形数据,以及对兰萨罗特岛和加拉帕戈斯岛的熔岩管内部的激光扫描结果进行了比较。这些数据帮助进一步确定了坍塌链与完整的地下穴洞之间的关系。

  B 行星探索的全新角度

  这些熔岩管空间开阔,环境稳定,可以为人们提供很好的保护。最重要的是,虽然月球熔岩管规模庞大,但由于月球上引力较弱,因此顶部结构仍然相当稳定。这意味着平原下方的大部分熔岩管都完好无缺。在马里厄斯丘陵的观测结果显示,观测到的坍塌链也许是由小行星撞穿了熔岩管壁造成的。我们也许可以由此进入这些巨大的地下穴洞。这些熔岩管还可以稳定地屏蔽一些宇宙射线和太阳辐射,以及行星表面常见的陨石撞击。

  在全球各地,人们充分动用自己的创造力,试图设计出能够帮助人类安全“殖民”其他星球的方法,但都遭遇了重重挑战。这些方法可谓花样繁多,包括用3D打印技术将月壤制成可用的材料,以及用于抵御陨石和辐射的蜂巢状结构等等。而熔岩管最大的好处在于,它可以免去修建的麻烦,还有可能为我们提供一个昼夜温差较小的环境。

  各国如今都对行星上的洞穴和熔岩管产生了兴趣,因为它们或许可以帮我们朝未来的月面探索迈出第一步。研究人员还指出,这项研究为行星探索开启了一个全新的角度,将火星和月球的地表下方作为探索重点。

  自2012年以来,欧洲太空局与包括博洛尼亚和帕多瓦大学在内的一些欧洲大学合作开展了两项宇航员培训项目,主要关注点便是对地下系统的探索与行星地质学。培训地点包括兰萨罗特岛上的熔岩管。共有来自五个欧洲太空局的36名宇航员接受了在洞穴中徒步行走的培训。

  C 人类需要持续进化和改造

  虽然地下熔岩管给人类殖民其他行星提供了新的可能,但是对于人类来说,在火星上生活依旧充满了各种挑战。

  根据美国宇航局飞行员斯科特·凯利和俄罗斯宇航员米哈伊尔·科尔尼延科在国际空间站长达1年驻守期间收集的部分医疗数据显示,模拟地球参数支持人类在太空生活在现阶段来说几乎是不可能的。

  科学家康拉德·斯佐西克解释称:“我们无法模拟同样的物理和环境条件以重建火星或其他行星的环境,也就是行星微重力以及辐射等特性。因此,我们也无法预测生活在其他行星上的人类,可能受到哪些物理和生物的影响。”

  对于斯佐西克来说,未来行星居民面临着艰巨的身体挑战和健康问题。他说:“只有能适应恶劣的生存环境,人类才能够完成行星殖民任务。为此,我们有必要对宇航员进行身体调整,以及进行心理辅导训练,或者进行药物治疗,在特殊时刻减轻情绪反应。”

  同时,斯佐西克也担心如何维持人类在火星上的繁衍问题。我们需要大量人口,以避免血缘过近问题;我们还需要合适的技术和医疗系统。每个医务人员都需要接受特殊训练,以维持和延长人们在其他行星上的寿命。

  人类发展航天事业到现在,很多航天勇士都失去了生命。未来人类需要面对的,将会是比现在更加危险和困难的挑战,可能是九死一生。但是人类的大无畏气概和一往直前的勇气,会让行星殖民触手可及。

3上一篇  下一篇  
 
《重庆科技报》版权所有 未经书面授权 不得复制或建立镜像
地址:重庆市渝中区双钢路3号科协大厦 邮编:400013
技术支持:北京北大方正电子有限公司