NASA资助的科学家利用NASA月球勘测轨道飞行器(LRO)航天器的数据和计算机建模,发现了月球坑内阴暗的地方,这些位置始终徘徊在舒适的63℉(约17℃)左右。

与月球表面白天加热到260℉(约127℃),晚上冷却到零下280℉(约173℃)的区域相比,这些坑洞和洞穴可能会成为月球探测的热稳定场所。月球探索是NASA探索和了解太空中未知事物的目标的一部分,以启发和造福人类。

NASA的月球勘测轨道飞行器相机已经三次拍摄了马里乌斯山深坑的图像,每一次的光线都非常不同。中间的图像里,太阳高悬,科学家们可以看到马里乌斯山深坑底部的美景。马里乌斯山深坑深约34米(约111英尺),宽约65×90米(约213×295英尺)。
影像来源:NASA/GSFC/Arizona State University

2009年,月球上首次发现了坑洞。自那以后,科学家们一直在想,这些坑洞是否能通向可供探索或用作避难所的洞穴。这些坑洞或洞穴还能提供一些保护,让宇航员免受宇宙射线、太阳辐射和微陨石的伤害。

“在200多个坑洞中,大约有16个可能是坍塌的熔岩管。”洛杉矶加利福尼亚大学行星科学博士生泰勒·霍瓦什说,他领导了这项新的研究,该研究最近发表在《地球物理研究快报》杂志上。

“月球坑洞是月球表面的一个迷人特征,”位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的LRO项目科学家诺亚·佩特罗说。 “知道它们创造了一个稳定的热环境,有助于我们描绘出这些独特的月球特征,以及有朝一日探索它们的前景。”

熔岩管也存在于地球上,当熔岩在冷却的熔岩下流动,或者熔岩河上形成地壳时,就会形成一条长而空心的隧道。如果凝固的熔岩管的顶部坍塌,就会打开一个坑,这个坑可以通向洞穴状熔岩管的其余部分。

两个最突出的坑洞有明显的突出部分,明显通向洞穴或空洞,有强有力的证据表明,另一个突出部分也可能通向一个大洞穴。

“人类在洞穴中进化,当我们生活在月球上时,我们可能会回到洞穴。”论文的合著者大卫·佩吉说,他领导了LRO上的预言月球辐射计实验,该实验进行了研究中使用的温度测量。

霍瓦什处理了来自热感摄像机Diviner的数据,以确定坑洞内的温度是否与表面的温度不同。

霍瓦什和他的同事们在月球上被称为静海的一个大约328英尺(100 米)深的圆柱形坑洞上进行了研究,坑洞的长度和宽度约相当于一个足球场。他们用计算机建模分析了岩石和月球尘埃的热特性,并绘制了坑洞内温度随时间的变化图。

这是一幅壮观的静海陨石坑的高日景,显示出光滑的地面上的巨石。LRO的窄角相机拍摄的这张照片宽400米(1312英尺),北在上面。
影像来源:NASA/GSFC/Arizona State University

结果显示,在整个月球日,坑洞的永久阴影范围内的温度仅略有波动,保持在63℉(约17℃)左右。如果从坑洞的底部延伸出一个洞穴,正如LRO的月球勘测轨道飞行器相机拍摄的图像所显示的那样,它也会有这种相对舒适的温度。

该团队包括加州大学洛杉矶分校行星科学教授大卫·佩奇和科罗拉多大学博尔德分校的保罗·海恩,他们认为阴影悬垂是稳定温度的原因,这限制了白天物体的温度,并防止热量在夜间辐射出去。

月球上的一天大约持续15个地球日,在此期间,月球表面不断受到阳光的照射,温度经常高到足以烧开水。寒冷的夜晚也会持续15个地球日。

该研究由NASA的月球勘测轨道飞行器项目“扩展任务4”资助。LRO由位于马里兰州绿带的NASA戈达德航天飞行中心为位于华盛顿的美国宇航局总部的科学任务理事会管理。LRO于2009年6月18日发射,它用七种强大的仪器收集了大量数据,为我们了解月球做出了宝贵贡献。Diviner由洛杉矶加利福尼亚大学和加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室建造和开发。

参考来源:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/lro-lunar-pits-comfortable

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