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月の溶岩洞は、玄武岩質の溶岩流の噴火中に形成された月面の溶岩洞です。溶岩流の表面が冷えると固まり、溶岩はチューブ状の通路で表面の下に流れ込みます。溶岩の流れが弱まると、チューブから水が排出され、空洞が形成されます。月の溶岩洞は、角度が0.4°から6.5°の傾斜面に形成されます。[1]これらのチューブは、重力崩壊に対して不安定になる前に、幅が500メートル（1,600フィート）にもなることがあります。ただし、安定したチューブでも、地震や隕石の衝突によって破壊される可能性があります。[2]
溶岩洞の存在は、溶岩洞の天井が崩壊して円形の穴が残り、月周回衛星によって観測できる「天窓」の存在によって明らかになることがある。[3] [4]
観察証拠
溶岩洞とリルが見られる地域はマリウス丘陵地域（14°4′20.83″N 56°44′57.49″W / 14.0724528°N 56.7493028°W / 14.0724528; -56.7493028 （マリウス溶岩洞））である。[1] 2008年、この地域の溶岩洞への開口部が日本の月探査機「かぐや」によって発見された可能性がある。[5]天窓は2011年にNASAの月探査機「ルナー・リコネッサンス・オービター」によってより詳細に撮影され、幅65メートルの穴と、約36メートル下の穴の底が写っている。[4] [6]さらに、ハドレー・リルは部分的に屋根のある溶岩の通路だった可能性があり、その後一部が崩壊した。[7]セレニタティス海峡にも溶岩洞がある可能性があります。[8] [9] [10] [11]
ルナー・リコネッサンス・オービターは、直径約5メートル（16フィート）から900メートル（3,000フィート）を超える地下の空洞または洞窟への天窓の特徴を示す200以上のピットを撮影しましたが、[12]これらのうちいくつかは火山の天窓ではなく、流出後の地形である可能性が高いです。[13]
インド宇宙研究機関（ISRO）の チャンドラヤーン1号探査機は、古代の月の溶岩流によって形成された月の溝を撮影した。この溝には崩壊していない部分があり、月の赤道付近に溶岩洞が存在する可能性が高いことを示している。このトンネルの長さは約2km（1.2マイル）、幅は360m（1,180フィート）である。[14]
GRAIL宇宙船による重力測定では、幅1kmを超える月の溶岩洞の存在が示唆されている。幅と高さの比率が3:1であると仮定すると、このような構造は天井の厚さが2m（6.6フィート）でも安定している可能性がある。[15]
2023年から2024年にかけて、 NASAの月探査機カメラによる静かの海のレーダー画像が分析され、溶岩洞の崩壊によって形成されたことが判明し、少なくとも数十メートルの長さの洞窟の導管が形成され、月の洞窟の存在が証明されました。[16]
提案された探査
いくつかのグループが月と火星の溶岩洞を探査するためのロボットミッションを提案している。[3] [17]
ローラ・カーバーが率いる「ムーンダイバー」ミッションは、 NASA-JPLで開発された二輪のAXEL極限地形探査車を月の穴に送り込み、月の海と洪水玄武岩の噴火の歴史を調査することを提案している。[18] [19]
2019年、欧州宇宙機関は、 ESAのオープンスペースイノベーションプラットフォーム（OSIP）を通じて、月面の火山空洞の探査、記録、3Dマッピングを目的とした革新的な提案を評価するキャンペーンを開始しました。補完的な2つの研究、溶岩地下構造の深部自律での降下と探査（DAEDALUS）球とRoboCraneが選ばれました。[20] DAEDALUSは、ヴュルツブルク大学（ドイツ）、ヤコブス大学（ドイツ）、パドヴァ大学（イタリア）、INAF-Osservatorio di Padova（イタリア）、VIGEA-Virtual Geographic Agency（イタリア）によって設計されたプロトタイプです。このプロトタイプには、降下中に高解像度の3Dマッピングを実行し、溶岩洞内を自律的に移動できるいくつかのコンポーネントが装備されています。このシステムには実際にLIDARと立体カメラが搭載されており、あらゆる状況でデータを取得できるようにほぼ完全なカバレッジを保証します。
人間の居住地
月の溶岩洞は、人間の居住空間として機能する可能性がある。[5] [8] [21]直径300メートル（980フィート）を超えるトンネルが存在する可能性があり、40メートル（130フィート）以上の玄武岩の下にあり、安定した温度は-20℃（-4°F）である。[22]これらの天然のトンネルは、宇宙放射線、太陽放射線、隕石、微小隕石、衝突による噴出物から保護されている。月面の極端な温度変化の影響を受けないため、住民に安定した環境を提供できる可能性がある。[23]
月の溶岩洞は、通常、月の海と高地の境界に沿って発見されます。これにより、通信のための高地、着陸地点やレゴリス採取のための玄武岩質平原、地下の鉱物資源に簡単にアクセスできるようになります。[24]
参照
参考文献
- ^ ab グリーリー、ロナルド（1971年12月）、「月のマリウス丘陵の溶岩洞とチャネル」、月、3（3）：289–314、Bibcode：1971Moon....3..289G、doi：10.1007/BF00561842、hdl：2060/ 19710008532 、S2CID 122121114
- ^ Cruikshank, DP; Wood, CA (1972 年 3 月)、「月のうねりとハワイの火山の特徴: 類似例」、The Moon、3 (4): 412–447、Bibcode :1972Moon....3..412C、doi :10.1007/BF00562463、S2CID 120469722
- ^ ab Huber, SA; et al. (2014)、「Astrobotic Technology: Planetary Pits and Caves for Science and Exploration」、Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis Group、アブストラクト 3065 (PDF) 、 2016 年1 月 24 日閲覧。
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- ^ Kerber, Laura (2018年4月2日). 「講義: ムーンダイバーミッションのコンセプト - 月の洞窟に降りて太陽系最大の火山噴火をより深く理解する」KISSCaltech . 2018年6月24日閲覧。
- ^ Kerber, Laura (2018年4月3日). Moon Diver Mission Concept. KISSCaltech . 2018年6月24日閲覧。
- ^ 「DAEDALUS」www.informatik.uni-wuerzburg.de (ドイツ語) . 2022年6月5日閲覧。
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