火星和月球上的熔岩管可能更适合作为行星基地

国际期刊《地球科学评论》发表了一篇论文，概述了地球上的熔岩管（热液管），最终提供了对月球和火星对应物（更大）尺寸的估计。

这项研究涉及博洛尼亚大学和帕多瓦大学，其协调员是弗朗切斯科·索罗和里卡多·波佐邦。Francesco Sauro是一位考古学家，是ESA CAVES和PAN​​GAEA项目的负责人，也是博洛尼亚大学生物，地质和环境科学系的教授。Riccardo Pozzobon是帕多瓦大学地球科学系的行星地质学家。

“ 根据行星际探测器拍摄的熔岩管天窗的高分辨率图片，我们可以在地球上以及在月球和火星的地下发现熔岩管。通常通过观察线性裂缝和画廊破裂处的弯曲塌陷链来推断熔岩管的证据。” Francesco Sauro解释说。这些塌陷链代表了地下勘探的理想通道或窗口。火星和月球上熔岩管的表面形态表达与它们的陆地相似。洞穴学家彻底研究了夏威夷，加那利群岛，澳大利亚和冰岛的地球上的熔岩管。”

火星和月球上熔岩管的表面形态表达与它们的陆地相似。图片来源：ESA /路卡·里奇（Luca Ricci）

“我们使用数字地形模型（DTM）测量了月球和火星塌陷链（塌陷的熔岩管）的大小并收集了形态，这是通过卫星立体图像和行星际探测器拍摄的激光测高仪获得的，” Riccardo Pozzobon提醒说。“然后，我们将这些数据与有关地球表面类似塌陷链的地形研究以及兰萨罗特岛和加拉帕戈斯群岛熔岩管内部的激光扫描进行了比较。这些数据允许对塌陷链和仍然完整的地下腔之间的关系建立限制。”

研究人员发现，火星和月球管的直径分别是地球直径的100倍和1000倍，而地球直径通常为10至30米。较低的重力及其对火山作用的影响解释了这些突出的方面（月球总体积超过10亿立方米）。

里卡多·波佐邦（Riccardo Pozzobon）补充说：“如此长的管子可以长达40多公里，这使得月球成为在宽广的受保护和稳定的熔岩管环境中进行地下勘探和潜在沉降的非凡目标。后者是如此之大，可以容纳帕多瓦的整个市中心。”

“最重要的是，尽管月球管的尺寸令人印象深刻，但由于重力引力较低，它们仍处于屋顶稳定性阈值之内，”地球科学系结构与行星地质学教授Matteo Massironi解释说。帕多瓦大学。“这意味着玛丽亚平原上的大多数熔岩管是完整的。我们观察到的坍塌链可能是由于小行星刺穿了管壁。这就是Marius Hills的坍塌链似乎暗示的。从后者，我们可以进入这些巨大的地下洞。”

Francesco Sauro得出结论：“熔岩管可以提供稳定的屏蔽，防止行星和表面经常发生的宇宙和太阳辐射以及微陨石撞击。而且，它们具有提供昼夜温差不变化的环境的巨大潜力。太空机构现在对行星洞穴和熔岩管感兴趣，因为它们代表着未来探索月球表面的第一步（另见NASA的Artemis项目），并寻求在火星地下找到生命（过去或现在）。”

研究人员还指出，这项研究如何为行星探索开辟了一个全新的视角，而行星探索越来越关注火星和月球的地下。

“在2019年秋季，ESA发起了一场运动，呼吁大学和工业界寻求开发月球洞穴探测技术的想法。他们特别在寻找能落在月球表面的系统，以执行探月管的任务。” Unibo教授乔·德·瓦勒（Jo De Waele）澄清说，他是这项研究的作者之一，也是一名洞穴学家。“自2012年以来，ESA与博洛尼亚和帕多瓦等欧洲大学合作，针对宇航员开展了两项培训计划，重点是地下系统（CAVES）和行星地质学（PANGAEA）的探索。这些程序包括兰萨罗特岛上的熔岩管。到目前为止，来自五个航天局的36名宇航员已经接受了洞穴徒步旅行的培训。此外，

###

参考文献：Francesco Sauro，Riccardo Pozzobon，
Matteo Massironi，Pierluigi De Berardinis，Tommaso Santagata和Jo De Waele，“地球，月球和火星上的熔岩管：比较行星学揭示了它们的大小和形态”，2020年7月20日，地球-科学评论。
DOI：10.1016 / j.earscirev.2020.103288

这项研究的标题是“地球，月球和火星上的熔岩管：比较行星学揭示了它们的大小和形态”，并发表在《地球科学评论》杂志上。作者是：Francesco Sauro，Jo De Waele和Pierluigi De Berardinis（博洛尼亚大学生物，地质和环境科学系）；Riccardo Pozzobon和Matteo Massironi（帕多瓦大学地球科学系）；Tommaso Santagata（VIGEA –雷焦艾米利亚的虚拟地理代理商）。