Der Mond und der Mars werden wahrscheinlich die ersten Orte im Sonnensystem sein, an denen die Menschheit zu leben versucht, nachdem sie die Sicherheit der Erde verlassen hat. Aber diese Welten sind immer noch unglaublich raue Umgebungen ohne Strahlenschutz, wenig bis gar keine Atmosphäre und extreme Temperaturen.
Auf diesen Welten zu leben wird schwierig, es wird gefährlich. Glücklicherweise gibt es auf diesen Welten ein paar Taschen, die es ein bisschen einfacher machen, im Sonnensystem Fuß zu fassen: Lavaröhren.
Ich werde Ihnen jetzt einige wirklich coole Fotos zeigen. Beginnen wir zunächst mit Bildern des Mondes, die vom Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA aufgenommen wurden.
Diese dunklen Flecken auf dem Foto sind tatsächlich offene Oberlichter, die eingestürzten Dächer der Lavaröhren auf dem Mond. Sie sehen nur wie dunkle Bereiche aus, da Sie den Boden nicht sehen können. Wie cool ist das?
Und jetzt sind hier ähnliche Merkmale auf der Marsoberfläche. Hier sind einige Beispiele für Höhlenoberlichter auf dem Roten Planeten.
Und ich möchte Ihnen ein ganz besonderes zeigen. Schauen Sie sich dieses Foto an, auf dem Sie die Höhlenöffnung sehen können, wie der Mars-Sand ins Oberlicht fließt. Sie können es sogar auf dem Boden der Höhle stapeln sehen. Keine Frage, dies ist eine Höhle auf dem Mars mit Öffnung zur Oberfläche.
Willst du auf dem Mond oder Mars leben? Sie schauen auf Ihr zukünftiges Zuhause.
Lavaröhren sind hier auf der Erde weit verbreitet und können überall dort gefunden werden, wo vulkanische Aktivitäten stattgefunden haben. Während eines Ausbruchs fließt Lava bergab durch einen Kanal. Die Oberfläche kühlt ab und verkrustet sich, aber die Lava fließt weiter wie ein unterirdischer Fluss aus geschmolzenem Gestein.
Unter den richtigen Bedingungen kann die Lava weiter fließen und den Kanal vollständig entleeren, wodurch ein natürlicher Tunnel zurückbleibt, der Dutzende von Kilometern lang sein kann. Die Röhren können breit sein, von einem Meter bis zu 15 Metern. Auf jeden Fall groß genug, um drinnen zu leben.
Sowohl der Mond als auch der Mars hatten Perioden des Vulkanismus. Der größte Vulkan im Sonnensystem, Olympus Mons auf dem Mars, ist ein riesiger Schildvulkan mit endlosen Lavafeldern, die ihn umgeben.
Das SETI-Institut gab kürzlich bekannt, dass es eine Reihe kleiner Gruben in einem Krater in der Nähe des Nordpols des Mondes identifiziert hat. Sie fanden sie, indem sie Bilder analysierten, die vom Lunar Reconnaissance Orbiter der NASA aufgenommen wurden.
Sie sehen aus wie Oberlichter und passen zu ähnlichen Merkmalen auf dem Mars, wo es keinen Kraterrand gibt, und nur zu einem dunklen Schatten. Ein weiterer Beweis ist, dass sie entlang gewundener Mondrillen liegen, diesen alten Lavaströmen mit zusammenbrechenden Merkmalen in einer Reihe.
Zu diesem Zeitpunkt wurden bisher etwa 200 dieser Merkmale auf dem Mond und weitere auf dem Mars entdeckt.
Zusätzlich zu den von Raumfahrzeugen entdeckten Oberlichtern haben Planetenforscher riesige Grubenketten auf dem Mars entdeckt, bei denen es sich um kollabierte Lavaröhren handeln könnte. Angesichts des Ausmaßes des Vulkanismus, der über Milliarden von Jahren auf dem Mars aufgetreten ist, sollte es viele Merkmale geben, die es wert sind, erkundet zu werden.
Aufgrund der geringeren Schwerkraft auf Mond und Mars sollten Lavaröhren viel extremer sein. Auf dem Mars könnte es Lavaröhren geben, die einen Durchmesser von Hunderten von Metern und eine Länge von Hunderten von Kilometern haben. Auf dem Mond könnten Lavaröhren einen Durchmesser von Kilometern haben. Groß genug, um eine Stadt darin zu verstecken.
Zukünftige Kolonisten von Mond und Mars werden bereits vor einem Leben im Untergrund stehen, um sich vor der Oberflächenstrahlung, dem Beschuss mit Mikrometeoriten und extremen Temperaturen zu verstecken und eine nutzbare Atmosphäre zu schaffen. Diese natürlichen Tunnel ersparen ihnen die harte Arbeit, den Tunnel graben zu müssen.
Es wird angenommen, dass die natürlichen Dächer dieser Höhlen 10 Meter oder mehr dick sind, wobei an einem Standort ein Dach mit einer Dicke von 45 bis 90 Metern geschätzt wird. Dies wäre mehr als genug, um vor Sonnenstrahlung und galaktischer kosmischer Strahlung zu schützen.
Während die Temperatur der Mondoberfläche zwischen -180 ° C und +100 ° C variiert, bleibt das Innere einer Lavaröhre konstant kühl -20 ° C. Dies wäre leicht genug, um aufgewärmt zu bleiben, sobald sie abgedichtet und unter Druck gesetzt wurde mit einer atmungsaktiven Atmosphäre.
Wie wir immer wieder erwähnt haben, ist der Mondstaub auf dem Mond ein gefährliches Zeug, das Augen, Nasenwege und Lungen reizt. Mondkolonisten würden ihre Exposition um jeden Preis minimieren wollen. Indem sie das Innere der Lavaröhre abdichten, können sie verhindern, dass weiterer Staub eindringt. Tatsächlich wird der Staub auch elektrisch geladen und kann eine Gefahr für die Elektronik darstellen.
In Bezug auf die Ressourcen hat der Mond viel. Überall im Regolith befindet sich Aluminium sowie Eisen und Titan. Aber das wertvollste für den Menschen, Wasser, könnte auch dort unten sein. In den ewig beschatteten Kratern könnten sich große Wasserablagerungen ansammeln, die Kolonisten ernten könnten.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die Lavaröhren auf dem Mars die besten Orte sind, um nach Leben auf dem Roten Planeten zu suchen. Der natürliche Schutz würde auch Marsbakterien weniger den rauen Bedingungen der Oberfläche aussetzen.
Zukünftige Entdecker könnten in den Lavaröhren geschützt werden, während sie sich an einem idealen Ort befinden, um nach Leben auf dem Mars zu suchen. Das ist praktisch.
Natürlich haben die NASA und die Europäische Weltraumorganisation Missionen von Menschen und Robotern in Betracht gezogen, die zum Mond oder Mars reisen und das Innere von Lavaröhren erkunden könnten.
Im Jahr 2011 schlug eine Gruppe von Forschern ein Missionsdesign für einen kombinierten Lander-Rover vor, mit dem ein Oberlicht auf dem Mond unglaublich detailliert abgebildet werden kann. Es ist als Marius Hills Hole bekannt und misst etwa 65 Meter im Durchmesser.
Zuerst würde der Lander mit einem gepulsten Laser namens LIDAR auf die Mondoberfläche in der Nähe des Lochs hinabsteigen, um eine 50-Meter-Region um den Landeplatz herum abzubilden und nach Gefahren zu suchen.
Das Raumschiff würde dann einen Landeplatz auswählen und einen Rover einsetzen, der die Region um das Oberlicht bis ins kleinste Detail abtastet und in die Lavaröhre späht, wenn das Licht stimmt.
Danach würden die Missionen kommen, um tatsächlich unten in den Tunneln zu erkunden. Denken Sie daran, wie groß sie sind, möglicherweise Hunderte von Metern und sogar Kilometer im Durchmesser.
Sie können sich verschiedene Roboter-Rover und -Lander vorstellen, aber eine meiner Lieblingsideen ist ein Schlangenroboter, der von SINTEF in Norwegen entwickelt wurde. Der Roboter verwendet Hydraulik, um Segmente seines Körpers zu bewegen, sodass er sich wie eine echte Schlange bewegen kann. Es könnte Treppen steigen, Hänge hinauf und hinunter navigieren, um Ecken gehen und in der Lage sein, das unvorhersehbare Gelände des Bodens einer Lavatube zu bewältigen.
Nach den Robotern kommen die Menschen. Der schwierige Teil ist, von der Oberfläche zum Tunnelboden zu gelangen. Missionsplaner haben traditionelles Abseilen und sogar Astronauten mit Jetpacks vorgeschlagen, die sich in den Tunnel absenken würden, um die Umgebung zu erkunden.
Die ersten Astronauten stiegen auf den Boden der Lavaröhre hinab und brachten vierbeinige Maultierroboter mit, die in der Lage waren, durch das unwegsame Gelände des Tunnelbodens zu navigieren. Sobald sie drinnen waren, stellten sie an der Krateröffnung eine Kommunikationsverbindung her und stellten dann ein unter Druck stehendes Zelt als vorübergehenden Lebensraum auf.
Den Astronauten würde es frei stehen, mehrere Kilometer in die Lavaröhre zu fahren, das Innere zu kartieren und Proben zu entnehmen. Sie konnten ihr Zelt an verschiedenen Stellen aufbauen und so eine viel tiefere Erkundung ermöglichen.
Natürlich würden dann feindliche Höhlen-Aliens sie einzeln abholen, und der einzige Weg, den wir über die Mission wissen würden, besteht aus einer Reihe gefundener Aufnahmen und Computerprotokolle. Aber ich schweife ab.
Die Europäische Weltraumorganisation hat Instrumente entwickelt, um das Innere von Höhlen hier auf der Erde zu messen und die Technologie zu entwickeln, mit der andere Welten erforscht werden können. Sie sehen ein 3D-Bild des Inneren eines Höhlennetzwerks in Spanien.
Ein Forscherteam, darunter ein europäischer Astronaut, verwendete rucksackbasierte Kameras und LIDAR-Instrumente, um die Höhle mit einer Auflösung von nur wenigen Zentimetern abzubilden. Sie testeten auch handgehaltene Werkzeuge, um die Höhlenwände zu untersuchen, und führten die gleichen Experimente durch, die zukünftige Astronauten durchführen könnten.
Das langfristige Ziel ist natürlich, eine Art Langzeitkolonie in Lavaröhren auf dem Mond oder dem Mars zu errichten.
Was als vorübergehendes Versteck vor der brutalen Umgebung von Mond und Mars begann, wurde zur Operationsbasis für einen zukünftigen Lebensraum und schließlich zum Beginn eines wissenschaftlichen Außenpostens oder sogar einer vollständigen Kolonie.
Es steht außer Frage, dass Lavaröhren eine der obersten Prioritäten sein werden, wenn wir zum Mond zurückkehren und wenn der erste Astronaut den Mars betritt. Und mit all den neuen Missionen, die sowohl von der NASA als auch von SpaceX, den Europäern und sogar den Chinesen in Arbeit sind, sieht es so aus, als ob diese Tage jetzt nicht allzu weit entfernt sind.
