科学家在寻找外星生命时,为何一定要先寻找水?
我最常被问到的问题之一就是:为什么科学家们寻找外星生命,总是要先找到水,或者说总是要找到和地球差不多的环境?经常会有听众用一种非常恼火的口气说:“每次谈到外星生命的存在条件时,科学家总会提到水,给人一种‘水就是产生生命的必要条件’的印象。
月球地下可能存在一个伟大的熔岩管网络。直径0.6英里(约合1公里)以上的月球熔岩管结构异常稳固,可以作为人类的永远性基地。若是能够栖身这些熔岩管,未来的探月宇航员便可应对严酷的月球环境。 ——凭据美国普渡大学举行的研究
月球熔岩管的入口或者说“天窗” 或许能让未来的探险家获取地下冰 美国宇航局官员和探月倡导者示意若是要让人类重返月球并在月球上栖身,就需要勘探和开采月球资源。至少在短期内,水冰是月球上最为主要的资源。月球极地的永远阴晦区陨坑蕴藏着大量水冰。据信,这些水冰稳固而且可获取。不外,月球上的其它区域也可能提供大量科学信息以及维持人类在月球生计所需的资源。 研究人员在月球外面发现一系列坑洞,可能是熔岩管的“天窗”。这些坑洞一度被熔岩笼罩,现在则成为通往地下通道的入口。宇航局首席科学家吉姆·格林示意若是这些天窗确实通往熔岩管,它们将推翻人类探月的现状。
探月机器人艺术观点图,正在勘察地下熔岩管的入口 月球地表受辐射的凶猛轰炸而且温度猛烈颠簸。熔岩管能够珍爱宇航员免遭严酷的月表环境损害。月球的一天相当于地球的29天。也就是,月表要忍受长达两周的阳光暴晒,尔后进入连续两周的黑夜。格林示意:“月球上的许多器械都让人感应受惊。我们需要到月球举行实地勘察。这些天窗是否存在大量水?我们并不知道。但我们发现这种天窗遍布月球外面。” 熔岩管是一个受珍爱的地下通道,不会泛起猛烈的温度转变,同时免遭辐射轰炸和陨石撞击。由于这些优势的存在,它们能够充当未来月球探险家的栖息地。格林在接受太空网采访时说:“我们可以制作地下公路,将熔岩管毗邻在一起。对我们来说,这是一个全新的天下。若是能够行使熔岩管,我们将推翻探月的现状。”
地下通道是否相通?
月球勘察轨道器拍摄到新发现的潜在熔岩管天窗。这些潜在天窗位于月球北极的菲洛劳斯陨坑 征采地外文明研究所的行星学家帕斯卡·李示意,科学家尚未掌握足够的信息,无法确定月球上的天窗是否就是相互毗邻的地下通道的入口。除了效力于这家研究所,帕斯卡照样火星研究所主管和艾姆斯研究中心霍顿火星项目的负责人。 他在接受太空网采访时说:“首先,并非所有月表坑洞都是熔岩管天窗。某些可能是与世隔绝的地下窟窿的入口。其次,在某一特定区域,并非所有熔岩管都相互相连。某些熔岩管可能在差别时期形成,位于地下的深度也可能存在差异。”
迷宫般的地下通道
行使数千幅照片绘制的3D模子,辅助普渡大学的科学家评估熔岩管能否充当人类在月球或者火星上的潜在栖息地 帕斯卡指出地球上的某些熔岩管的管壁和底部对照滑腻,
木星曾在45亿年前吞噬一颗原行星 质量是地球十倍
木星是一颗气态巨行星,很难窥探它的内核。据信,木星拥有一个相对较小的多岩核心,但“朱诺”号飞船获取的数据显示,木星核心的密度低于科学家预计,松散度则超出预计。根据天文学家进行的新研究,45亿年前木星曾吞噬一颗质量是地球10倍的原行星。
而绝大多数熔岩管的底部崎岖不平而且堆满碎片。“我们不知道月球熔岩管内部的具体情况。在我看来,让科学家对月表坑洞发生浓厚兴趣的真正缘故原由并非它们通往一个地下通道迷宫,而是它们通往一个与地表截然差别的环境。不管这个地下环境呈现出怎样的状态,都足以吸引科学家的眼光。” 月球上的任何地下窟窿都是潜在的平安港湾,不仅不会泛起猛烈的温度颠簸,同时还免遭太空辐射、陨石轰炸以及飞船起降时火箭发动机导致的喷沙袭击。
地球上的一个熔岩管。月球上的熔岩管是未来月球探险家的理想栖身之所 最近在月球北极菲洛劳斯陨坑发现的坑洞引起了帕斯卡的浓厚兴趣。他说:“它们可能是通往一个熔岩管网络的天窗。这些通道并非由火山岩浆流动形成,而是由于凶猛的撞击熔化了岩石而形成。撞击作育了菲洛劳斯陨坑,同时在内部形成一个熔岩池。随着熔岩的冷却,熔岩管泛起。” 菲洛劳斯陨坑内的坑洞处在高纬度区域,阳光永远不会射入这些地下窟窿。帕斯卡说:“这些熔岩管永远处于漆黑之中,因此温度极低。与月球极地的永远阴晦区一样,冰也会被禁锢在这些地下通道中。”勘察月球高纬度区域的坑洞可能提供另一个机遇,允许未来的探月宇航员获取水资源。
要害评估与数据
一个理论上的月球熔岩管,可容纳整个费城。普渡大学的科学家正在研究直径0.6英里(约合1公里)以上的月球熔岩管结构是否稳固,是否可以作为人类的永远性基地 研究人员已最先评估在月球地下制作栖息地的可行性。普渡大学土木工程学院的博士后研究员安纳希塔·莫迪利亚萨里和她的同事一直在剖析月球图像。他们行使这些图像建立了一个3D模子,用来评估熔岩管能否充当人类的潜在栖息地。科学家可以向月球派遣探测车或者无人机,举行实地评估。 这项研究是普渡大学适应性外星栖息地(RETH)设计的一部分,该设计旨在研究未来的人类月球或火星栖息地的价值。莫迪利亚萨里示意:“我们网络的所有证据都施展至关主要的作用。我们行使这些数据建立一个先进模子,详细研究熔岩管的体积、强度和结构稳固性。”例如,熔岩管能否蒙受住地震或者陨石撞击的磨练?
月球上的熔岩管 美国宇航局“创新先进观点”(NIAC)设计最近敲定了第三阶段的研究项目,研发机器人手艺,勘察月表坑洞。卡内基·梅隆大学的威廉·惠塔克向导了一项名为“天窗”的观点义务。NIAC设计提供的资金将辅助惠塔克的团队探讨月球坑洞的勘察方式。这种勘察需要研发行动速率而且可以小幅移动的自主探测车,能够在月球的一个光照周期完成大量勘察事情。 惠塔克示意未来将派遣机器人钻到月球地下睁开勘察。不外,与月球坑洞有关的一系列具体问题必须首先从月表找寻谜底。例如:坑洞边缘是否适合探测车移动?是否存在窟窿?是否存在索降门路?月表拥有怎样的形态学特征?
欧航局的宇航员在兰萨罗特岛的熔岩管接受培训 惠塔克指出这类勘察义务能够绘制坑洞的高质量3D模子并传回地球。“‘天窗’义务的一个主要使命就是孕育出相关手艺。我们需要举行手艺革新,升级自主勘察、现场3D建模的能力,制作能够举行快速远程仔细勘察的先进探测车,把这些结合起来我们就能在一周内完成勘察义务。” 有关熔岩管勘察的未解问题并不仅限于手艺层面。与月球资源的使用、人类定居以及太空法有关的许多问题,现在都没有找到令人满意的谜底。
月球基地艺术观点图 密西西比大学太空法声誉教授、《太空法期刊》声誉总编乔安妮·加布利诺兹指出:“这些令人兴奋的研究不能通过使用、占有或者其它任何手段宣誓主权。挖掘走廊和制作门路等行为很容易被解读为‘通过使用或者其它方式’宣誓主权。这是《外太空条约》严令禁止的。美国和所有举行航天流动的国家都要严格遵守《外太空条约》。对于一个具有很高科学价值的地址,国际社会需要就若何行使该地址以及哪些人可以造访该地址杀青共识。”
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