في 5 أكتوبر 2017 ، أعلن نائب الرئيس مايك بنس خطة إدارة ترامب لإعادة رواد الفضاء إلى القمر. وبالنظر إلى المدى الطويل ، فإن وكالة ناسا والعديد من وكالات الفضاء الأخرى عازمة أيضًا على إنشاء قاعدة قمرية دائمة هناك. لن توفر هذه القاعدة فرصًا لعلوم القمر فحسب ، بل ستسهل أيضًا المهام إلى المريخ وما بعده.
السؤال الوحيد هو ، أين يجب بناء مثل هذه القاعدة؟ لسنوات عديدة ، قامت وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ووكالات أخرى باستكشاف إمكانية وجود أنابيب حمم ثابتة كموقع محتمل. وفقا لدراسة جديدة قام بها فريق من العلماء الدوليين ، تم تأكيد وجود مثل هذا الأنبوب الآن في منطقة ماريوس هيلز. من المحتمل أن يكون هذا الموقع موقعًا للبعثات القمرية المستقبلية ، ويمكن أن يكون أيضًا موقعًا للموئل القمري المستقبلي.
في عام 2009 ، البيانات المقدمة من كاميرا Terrain على متن وكالة JAXA SELENE أشارت المركبة الفضائية إلى وجود ثلاث حفر ضخمة على القمر. كانت هذه الحفر (المعروفة أيضًا باسم "المناور") ذات أهمية خاصة حيث تم اعتبارها بمثابة فتحات محتملة لقنوات الحمم البركانية تحت السطح. منذ ذلك الحين ، كانت منطقة ماريوس هيلز (حيث تم العثور عليها) نقطة محورية لعلماء الفلك وعلماء الكواكب يأملون في تأكيد وجود أنابيب الحمم البركانية.
ظهرت الدراسة الأخيرة بعنوان "الكشف عن أنابيب الحمم البركانية السليمة في ماريوس هيلز على القمر بواسطة SELENE (Kaguya) Lunar Radar Sounder" ، ظهرت مؤخرًا في المجلة رسائل البحوث الجيوفيزيائية. تألف الفريق من أعضاء من معهد JAXA لعلوم الفضاء والملاحة الفضائية (ISAS) ، وجامعة Purdue ، وجامعة ألاباما ، و AstroLabs ، والمرصد الفلكي الوطني الياباني (NOAJ) والعديد من الجامعات اليابانية.
معا ، قاموا بفحص البيانات من SELENE مسبار الرادار القمري (LRS) للبعثة من المواقع القريبة من حفرة ماريوس هيلز (MHH) لتحديد ما إذا كانت المنطقة تستضيف أنابيب حمم ثابتة. مثل هذه الأنابيب بقايا من ماضي القمر ، عندما كانت لا تزال نشطة بركانية. يعتقد أن هذه القنوات تحت الأرض هي موقع مثالي لمستعمرة قمرية ولعدة أسباب.
بالنسبة للمبتدئين ، ستوفر أسقفهم السميكة حماية طبيعية من الإشعاع الشمسي ، والأشعة الكونية ، والتأثيرات النيزكية ، ودرجات حرارة القمر الشديدة. يمكن أيضًا الضغط على هذه الأنابيب بمجرد إحكامها لتهيئة بيئة قابلة للتنفس. على هذا النحو ، فإن العثور على مدخل إلى أنبوب الحمم المستقرة سيكون الخطوة الأولى نحو اختيار موقع محتمل لمثل هذه المستعمرة.
كما أوضح جونيشي هاروياما ، باحث أول في وكالة جاكسا وأحد المؤلفين المشاركين في الدراسة ، في بيان صحفي لجامعة بوردو:
"من المهم أن تعرف أين وكيف تكون أنابيب الحمم القمرية الكبيرة إذا كنا سنبني قاعدة قمرية. لكن معرفة هذه الأشياء مهمة أيضًا للعلوم الأساسية. قد نحصل على أنواع جديدة من عينات الصخور ، وبيانات تدفق الحرارة ، وبيانات رصد الزلازل القمرية ".
تم منح LRS تصميمًا خاصًا لاكتشاف أنابيب الحمم البركانية ، ولكن لتمييز أصول القمر وتطوره الجيولوجي. لهذا السبب ، لم تحلق بالقرب من القمر للحصول على معلومات دقيقة للغاية على سطح الأرض. ومع ذلك ، مع مرور SELENE بالقرب من Marius Hills Hole ، التقطت الأداة نمط صدى مميز.
تميز هذا النمط بانخفاض قوة الصدى متبوعة بقمة صدى ثانية كبيرة. يتوافق هذان الصدى مع انعكاسات الرادار من سطح القمر ، وكذلك أرضية وسقف أنبوب الحمم المفتوحة. عندما قاموا بتحليل هذا النمط ، فسر فريق البحث أنه دليل على أنبوب. ووجدوا أنماط صدى مشابهة في عدة مواقع حول الحفرة ، مما قد يشير إلى وجود أكثر من أنبوب حمم في المنطقة.
لتأكيد النتائج التي توصلوا إليها ، استشار الفريق أيضًا بيانات من مهمة NASA لاستعادة الجاذبية والمختبر الداخلي (GRAIL). ضم هذا الجهد التعاوني ، المكون من مركبتين فضائيتين ، بيانات عالية الجودة عن مجال الجاذبية للقمر بين عامي 2011 و 2012. وباستخدام بيانات GRAIL التي حددت العيوب الجماعية تحت السطح ، والتي تعد دليلاً على الكهوف ، تمكن الفريق من تضييق نطاق بحثهم .
كان جاي ميلوش ، باحث مشارك في GRAIL وأستاذًا متميزًا لعلوم الأرض والغلاف الجوي والكواكب في جامعة بوردو ، أيضًا مؤلفًا مشاركًا في البحث. كما أوضح:
"لقد عرفوا عن المنور في تلال ماريوس ، لكن لم يكن لديهم أي فكرة إلى أي مدى ربما ذهب هذا التجويف تحت الأرض. استخدمت مجموعتنا في Purdue بيانات الجاذبية فوق تلك المنطقة لاستنتاج أن الفتحة كانت جزءًا من نظام أكبر. وباستخدام هذه التقنية المجانية للرادار ، تمكنوا من معرفة مدى عمق وارتفاع التجاويف ".
على الأرض ، تم العثور على أنابيب حمم ثابتة يمكن أن تمتد لعشرات الكيلومترات. حتى الآن ، أطول وأعمق اكتشاف يتم اكتشافه هو كهف كازومورا في هاواي ، والذي يبلغ عمقه أكثر من كيلومتر (3،614 قدم) وعمق 65.5 كم (40.7 ميل). على الرغم من ذلك ، فإن أنابيب الحمم البركانية أكبر على القمر ، نظرًا لحقيقة أن القمر يحتوي على جزء صغير فقط من جاذبية الأرض (0.1654 ز لأكون أكثر دقة).
لكي يكتشف أنبوب الحمم البركانية باستخدام بيانات الجاذبية ، يجب أن يكون طوله عدة كيلومترات وارتفاعه وعرضه كيلومترًا واحدًا على الأقل. نظرًا لأن الأنبوب الموجود في Marius Hills قابل للكشف ، فمن المحتمل أن يكون كبيرًا بما يكفي لإيواء مدينة رئيسية. في الواقع ، خلال عرض تقديمي في المؤتمر القمري السابع والأربعين للكواكب ، أظهر باحثون من جامعة بوردو بيانات GRAIL التي أشارت إلى كيف يمكن أن يكون الأنبوب أسفل MHH كبيرًا بما يكفي لإيواء فيلادلفيا.
كانت هذه الدراسة الأخيرة أيضًا موضوع عرض تقديمي في المؤتمر الكوكبي الثامن والأربعين. حصل دليل الاستطلاع القمري (LRO) في عام 2010 على أدلة مماثلة على أنابيب الحمم المستقرة المحتملة في بحر الهدوء. ومع ذلك ، فإن هذا المزيج الأخير من بيانات الرادار والجاذبية قدم أوضح صورة لما يبدو عليه أنبوب الحمم المستقرة مثل.
كما تم اكتشاف أدلة مماثلة على أنابيب الحمم البركانية على كوكب المريخ ، وربما حتى عطارد. على المريخ على وجه الخصوص ، تشير سلاسل فوهات الحفر ، ومراوح الحمم العريضة ، والمناور ، وأنابيب الحمم البركانية المنهارة جزئيًا ، إلى وجود أنابيب مستقرة. استنادًا إلى هذه الدراسة الأخيرة ، قد تنطوي المهمة المستقبلية إلى الكوكب الأحمر (والتي يمكن أن تشمل إنشاء موطن) أيضًا على التحقيق في هذه الميزات.
في الواقع ، يمكن أن تصبح أنابيب الحمم البركانية الوسيلة التي يتم من خلالها تواجد الإنسان في جميع أنحاء النظام الشمسي يومًا ما!
