LRO揭示月球坑可能支持人类在月球表面的活动

NASA月球侦察轨道飞行器的最新观测表明，我们月球上的月球坑可以用来掩盖宇航员，从而支持人类在月球表面的活动。

该视频显示了来自NASA的LRO航天器各个月球坑的图像。图像

根据美国国家航空航天局（NASA）的“月球侦察轨道”（Lunar Reconnaissance Orbiter）的最新观察，月球表面上有数百万个火山口，而月球表面上也有200多个洞–陡峭的坑在某些情况下可能会导致洞穴，供未来的宇航员探索并用作避难所。 LRO）航天器。

这些坑的大小从大约5米（约5码）到直径超过900米（约984码）不等，其中三个是首先使用日本Kaguya航天器的图像识别的。利用一种新的计算机算法，可以发现数百种数据，该算法可以自动扫描LRO的窄角相机（NAC）拍摄的数千张月球高分辨率图像。

这是母马Tranquillitatis坑坑的壮观的高太阳视图，露出原本光滑的地面上的巨石。LRO的NAC拍摄的这张照片宽400米（1312英尺），向北。图像

亚利桑那州立大学亚利桑那州立大学的罗伯特·瓦格纳说：“坑对人类在月球表面的活动起支撑作用非常有用。”“一个放置在坑中的栖息地-最好在悬垂物的后面几十米处-将为宇航员提供一个非常安全的位置：没有辐射，没有微陨石，可能只有很少的尘埃，并且没有昼夜狂野的温度波动。”瓦格纳（Wagner）开发了计算机算法，并且是该研究论文的主要作者，该论文现已在线发表在《伊卡洛斯》杂志上。

大多数矿坑要么发现在有撞击熔池的大型火山口（由撞击的热量形成并随后凝固的熔岩区域），要么在月球玛丽亚地区-月球上的黑暗区域，其凝固的熔岩流动成百上千英里。在古代，玛丽亚被认为是海洋。 “玛丽亚”是拉丁文中的“海洋”。各种文化以不同的方式解释了玛丽亚特征形成的模式。例如，有些人看到一个男人的脸，而另一些人则看到一只兔子或男孩背着一捆木棍。

瓦格纳说，当空隙或洞穴的屋顶坍塌时，可能会形成坑，这可能是由于附近的陨石撞击所产生的振动所致。但是，他指出，仅从它们在LRO照片中的外观来看，几乎没有证据指出任何特定原因。当熔岩在月球表面下流动时会产生空隙。在地球上，当岩浆在凝固的地壳下方流动并随后流走时，形成熔岩管。瓦格纳说，月球上可能会发生同样的过程，特别是在大型撞击坑中，其内部可能需要数十万年的冷却时间。形成撞击坑后，月球重力作用使两侧坍塌，推高了撞击坑的底部，并可能导致岩浆在地表下流动，在流失的地方形成了空隙。

探索冲击熔池会限制形成熔池的空隙的性质。瓦格纳说：“它们很可能是由于表层凝固后，但内部尚未冷却之前，隆起引起的池塘内部熔体流动。”“探索冲击熔池将有助于确定隆起的幅度，以及池塘就位后的熔体流量。”

探索这些坑也可能揭示出熔岩海洋是如何形成月球玛丽亚的。“特别是母马坑对于了解月球玛丽亚的形成非常有用。我们从轨道上拍摄的照片着眼于这些坑的壁，表明它们切穿了数十个层，证实了玛丽亚是由许多稀薄的流而不是一些大的流形成的。地面勘探可以确定这些层的年龄，甚至可能发现数十亿年前被困在月球表面的太阳风粒子。” Wagner说。

迄今为止，研究小组已经在29个火山口的熔池中分布了200多个矿坑，这些火山口被认为是地质上年轻的“哥白尼”陨石坑，年龄不到10亿年。月球玛丽娜上的八个坑，其中三个是先前从日本Kaguya轨道飞行器的影像中得知的；和高地地形中的两个坑。

这些来自NASA LRO航天器的图像显示了所有已知的母坑和高地坑。每个图像的宽度为222米（约728英尺）。图像

瓦格纳说，一般的年龄序列与矿坑分布非常吻合。“哥白尼陨石坑的撞击式融化池塘是月球上较年轻的地形，虽然玛丽亚年龄较大，大约有30亿年之久，但它们仍然比高地更年轻，受挫程度也更低。瓦格纳说：“矿坑的年龄可能是一个最佳时期，在这里发生的冲击足以产生很多矿坑，但不足以摧毁它们。”

瓦格纳说，考虑到LRO仅用适当的照明为自动的坑搜索程序拍摄了大约40％的月球影像，几乎肯定会有更多的坑。他预计可能至少要再增加2到3个母马坑，还有数十个到100多个冲击熔坑，其中不包括已经成像的区域中可能存在的任何坑，但是这些坑太小，即使使用NAC的分辨率也无法得出结论。 。

瓦格纳说：“当NAC图像从太空飞船降下时，我们将继续对其进行扫描，但在月球表面积的大约25％（极点附近），太阳的高度永远不会升高到足以使我们的算法起作用。”“这些地区将需要改进的搜索算法，甚至可能无法在非常高的纬度上使用，因为即使是人类也很难从撞击坑中分辨出一个坑。”

根据Wagner的说法，下一步是将更多数据集（如成分图，热测量，重力测量等）结合在一起，以更好地了解这些凹坑在表面上和表面下形成的环境。

Wagner补充说：“当然，理想的后续措施是将探针放到其中一个或两个坑中，并真正了解其中的情况。”“从本质上讲，从轨道上不能很好地探查坑-根本无法从一个好的角度看到下墙和任何地面上的洞穴。即使从地面几张照片也可以回答很多关于坑塌陷的空隙性质的悬而未决的问题。目前，我们正处于任务概念的早期设计阶段，正要探索最大的母马场之一。

这项研究是由美国宇航局的LRO项目资助的。LRO于2009年6月18日发射升空，它以其七种强大的仪器收集了数据宝库，为我们对月球的了解做出了不可估量的贡献。LRO由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心管理，位于华盛顿NASA总部的科学任务部。

出版物：Robert V. Wagner和Mark S. Robinson，“月球坑的分布，形成机制和重要性”，伊卡洛斯，第237卷，2014年7月15日，第52-60页； DOI：10.1016 / j.icarus.2014.04.002

图片：NASA / GSFC /亚利桑那州立大学