Ірма Шелест
NASA готує нове дослідження загадкової западини на Місяці, яка може виявитися входом до великої підземної печери або стародавнього лавового тунелю. Потенційне відкриття має значення не лише для науки. Місячні порожнини в майбутньому можуть стати природними укриттями для астронавтів і місцями розташування перших довготривалих баз за межами Землі.
Об’єктом уваги науковців стала яма Маріус-Гіллс, розташована на видимому боці супутника Землі. Її приблизна глибина становить 46 метрів, а ширина сягає близько 90 метрів. Для Місяця, поверхня якого вкрита численними кратерами, уступами та слідами давньої вулканічної активності, ця структура є особливо цікавою через можливий зв’язок із підземними геологічними утвореннями.
Дослідники припускають, що яма могла сформуватися після обвалення верхньої частини лавового тунелю. Такі тунелі виникали мільярди років тому, коли розплавлена порода текла поверхнею, а її зовнішній шар поступово охолоджувався. Після завершення вулканічного виверження всередині могли залишатися порожнини, які з часом частково обвалювалися або зберігалися під місячним ґрунтом.
Що NASA планує з’ясувати
Для вивчення западини NASA обрало науковий проєкт GIMLI. Його головна мета полягає в тому, щоб дослідити яму безпосередньо з місячної поверхні та перевірити, чи продовжується вона у велику підземну систему. Орбітальні апарати вже допомогли отримати зображення об’єкта й оцінити його основні характеристики, однак дистанційні спостереження не дають повної картини того, що приховано під поверхнею.
У межах місії планують використати місяцехід, обладнаний комплексом наукових приладів. До нього увійдуть георадар, сейсмічні датчики, гравіметр і камери. Кожен із цих інструментів має виконувати окреме завдання, а сукупність отриманих даних дасть змогу створити детальнішу модель підземної структури.
Георадар допоможе просканувати шари ґрунту та виявити межі між щільними породами й можливими порожнинами. Сейсмічні датчики фіксуватимуть поширення коливань у місячній поверхні. За характером цих сигналів науковці зможуть оцінити будову порід, їхню товщину та ймовірну наявність тунелів або камер.
Гравіметр вимірюватиме незначні зміни гравітаційного поля. Якщо під поверхнею є велика порожнина, вона може впливати на розподіл маси й залишати характерний гравітаційний сигнал. Камери ж використовуватимуть для детального огляду стінок ями, її дна та навколишньої місцевості. Це допоможе визначити, чи має западина ознаки обвалення даху лавового тунелю.
Місія також дасть змогу перевірити, наскільки далеко може простягатися підземна структура. Отвір, який видно на поверхні, може бути лише невеликою частиною значно більшої системи. Водночас науковці не виключають, що яма є локальним проваллям без великої печери під нею. Саме тому пряме дослідження вважається важливішим за припущення, зроблені лише на основі орбітальних знімків.
Чому місячні печери важливі для майбутніх місій
Пошук лавових тунелів на Місяці має практичне значення для майбутнього освоєння супутника. На поверхні астронавти будуть змушені працювати в умовах майже повної відсутності атмосфери. Місячний ґрунт не забезпечує достатнього захисту від космічного випромінювання, сонячних спалахів і мікрометеоритів. Крім того, поверхня супутника переживає різкі температурні зміни, що ускладнює експлуатацію техніки та житлових модулів.
Підземна печера може частково розв’язати ці проблеми. Шар породи над природним укриттям здатен екранувати небезпечне випромінювання та зменшувати ризик пошкодження від дрібних космічних тіл. Товсті стіни також можуть стабілізувати температуру всередині, створюючи більш передбачувані умови для обладнання й людей.
Якщо в районі ями Маріус-Гіллс справді існує великий лавовий тунель, його можна буде розглядати як потенційне місце для майбутньої місячної інфраструктури. Проте це не означає, що астронавти зможуть одразу облаштувати там базу. Спочатку доведеться оцінити міцність стін і стелі, рівень радіаційного захисту, доступність входу, наявність небезпечних обвалів і можливість доставлення всередину необхідного обладнання.
Підземні утворення можуть бути корисними й для наукових експериментів. Усередині печер породи могли зберегтися краще, ніж на відкритій поверхні, де на них постійно впливають сонячне випромінювання, космічні частинки та мікрометеорити. Дослідження таких шарів допоможе відновити історію Місяця, зокрема визначити, коли відбувалися масштабні вулканічні процеси та як змінювалася внутрішня будова супутника.
Місяцехід і перспективи проєкту GIMLI
Розробка наукового обладнання для проєкту GIMLI відбуватиметься за участю компанії Honeybee Robotics. Доставку приладів на місячну поверхню планують здійснити в межах програми NASA Commercial Lunar Payload Services, яка передбачає використання комерційних посадкових апаратів. Такий підхід має прискорити проведення досліджень і дозволити NASA залучати приватні компанії до підготовки майбутніх місячних місій.
Одним із найскладніших етапів стане пересування місяцехода біля краю западини. Нерівний рельєф, круті схили, пухкий реголіт і велика кількість каміння можуть створити ризики для апарата. Водночас саме робота поблизу отвору дасть змогу отримати дані, які неможливо зібрати з орбіти. Важливими будуть не лише зображення, а й вимірювання, що допоможуть оцінити внутрішній об’єм і геологічну будову ями.
Науковці розглядають проєкт як можливість поєднати фундаментальне дослідження Місяця з підготовкою до майбутніх пілотованих польотів. Результати місії можуть показати, наскільки реалістичним є використання лавових тунелів для захисту людей і техніки. Якщо припущення підтвердяться, подібні структури почнуть розглядати як одні з найперспективніших цілей для наступних автоматичних і пілотованих експедицій.
Водночас навіть негативний результат матиме наукову цінність. Якщо під ямою не виявиться великої печери, отримані дані допоможуть точніше зрозуміти процеси обвалення місячної поверхні та особливості давньої вулканічної активності. У будь-якому разі безпосереднє дослідження ями Маріус-Гіллс стане важливим кроком у вивченні прихованої частини Місяця.
NASA вивчить загадкову яму на Місяці, щоб з’ясувати, чи є вона входом до підземної печери. Майбутня місія може не лише пролити світло на геологічне минуле супутника Землі, а й наблизити час, коли природні місячні укриття стануть частиною планів зі створення постійних баз у космосі.