Отверстия в Луне представились воротами в мир чудес

Американский аппарат сумел отснять обнаруженное японцами отверстие с разрешением 0,5 метра на пиксель (в 12 раз выше, чем было у японцев), но детали на дне по-прежнему остались в тени. Удивительно другое – этот провал оказался не единичным (фото NASA/GSFC/LROC/ASU).

Гигантские провалы в лунной поверхности, как надеются планетологи, приведут их к многочисленным открытиям. Жаль, что пока люди не могут спуститься вглубь Селены, – пока остаётся рассчитывать лишь на спутниковую съёмку. Однако для будущих посадочных аппаратов эти своего рода "лунные норы" могут быть важными целями.

Первое отверстие в Луне сфотографировал в прошлом году японский лунник Kaguya. Круглый провал диаметром 65 метров и глубиной не менее 80 м обнаружился в районе под названием Холмы Мариуса (Marius Hills), что лежит в океане Бурь.

Уже тогда специалисты предположили, что видят обрушившийся свод лавовой трубки (lava tube) — яркое свидетельство древней вулканической активности. Перспектива после такого открытия вырисовывалась заманчивая: "норы" представились великолепной возможностью для продвижения науки о Луне и хорошим подспорьем в освоении нашего естественного спутника.

Серия снимков отверстия в Холмах Мариуса, выполненная японским спутником при разном освещении (фото JAXA/SELENE). 

Крупная "японская яма" — не первый признак вулканического прошлого Луны. Ещё двести лет назад люди открыли на ней множество извилистых, дугообразных и прямых борозд (Rille), напоминающих каналы. Долгое время считалось, что они были вырезаны потоками воды, но в 1960-х годах учёные предложили более адекватную версию.

Борозды, порой насчитывающие в ширину несколько, а в длину сотни километров, — это остатки от лавовых потоков, как поверхностных, так и подземных, у которых со временем обрушились "потолки".

Кстати, очень похожие борозды наличествуют и на Марсе, вулканическое прошлое которого по мере новых исследований проявляется всё отчётливее. И не случайно на Красной планете тоже нашлись свои "кроличьи норы", ждущие изучения.

Вверху: 300-километровая борозда Ариадеус (Rima Ariadaeus) – одна из самых известных борозд на лунной поверхности. Она была отснята в мае 1969 года экипажем Apollo 10 во время облёта Луны на малой высоте.

Внизу: район Холмов Мариуса, сфотографированный в 1967 году американским лунником Lunar Orbiter 4. Видны характерные для вулканической местности борозды и купола (фото NASA, USGS Lunar Orbiter Digitization Project).

Но чтобы убедиться в своей правоте, планетологам потребовался более пристальный взгляд на лунную яму. Потому на неё нацелили американский лунник Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). При помощи своей мощной камеры LROC (той же, что отсняла с высоким разрешением места посадок "Аполлонов") он показал отверстие в Холмах Мариуса с большей детализацией.

Увы, как вы можете увидеть на снимке под заголовком, дно ямы всё равно осталось неосвещённым. Но, что куда важнее, — в море Мечты на обратной стороне Луны LRO сфотографировал другой аналогичный объект.

Отверстие в море Мечты достигает в диаметре почти 130 метров, то есть оно вдвое больше собрата с Холмов Мариуса. Валуны, видные в освещённой части провала, вероятно, попали туда с поверхности в момент обрушения свода пещеры (фото NASA/Goddard/Arizona State University).

Понятно, почему доказательство неединичности ямы так вдохновило исследователей. "Отверстия в Луне могут быть входами в мир геологических чудес", — поведал ресурсу Science@NASA Марк Робинсон (Mark Robinson) из университета Аризоны (ASU).

"Это потрясающе, что мы подтвердили эту идею, — продолжает Марк, руководящий командой, которая работает с камерой LROC. – Фотографии, сделанные аппаратами Kaguya и LRO, доказывают, что эти пещеры являются окнами в лавовые трубки. А мы знаем, что такие туннели могут оставаться нетронутым, по меньшей мере, в некоторых своих сегментах, несколько миллиардов лет". Следовательно, высадившись там или отправив туда роботов, можно многое узнать об очень далёком прошлом Луны.

Место расположения нового отверстия отмечено стрелкой. Буквой S обозначена одна из многочисленных светлых деталей лунного пейзажа, известных как лунные завихрения (lunar swirl).

Исследователи замечают, что в отличие от Холмов Мариуса в море Мечты не наблюдаются вулканические купола и борозды, что делает происхождение данной "норы" более загадочным. Тем не менее самый вероятный вариант по-прежнему – обрушившийся свод лавовой трубки (фото NASA/Goddard/Arizona State University).

Есть ещё один повод для пристального внимания специалистов к этим находкам – такие пещеры будущие колонисты могли бы использовать как основу для строительства лунной базы. С данным предложением ещё в 1985 году выступил Фридрих Хёрц (Friedrich Hörz) из космического центра Джонсона (Johnson Space Center) (его работу можно найти на этой странице).

Действительно, подземелья Селены — это и хорошее укрытие от радиации, и защита от микрометеоритов, и средство упростить на базе систему поддержания климата.

По словам Робинсона, в лавовых трубках Луны уже в паре метров от поверхности круглосуточно и круглогодично царит температура в 30-40 градусов ниже нуля по Цельсию. Это может показаться не очень комфортным, но нужно учесть, что снаружи тем временем градусник регулярно скачет с отметки минус 150 градусов (ночью) до плюс 100 (в местный лунный полдень) и обратно.

Одна из лавовых трубок на Гавайях. Потолок этой вулканической пещеры Терстон (Thurston Tube) отделяют от пола три метра. Специалисты предполагают, что на Луне подобные образования могут быть куда масштабнее и насчитывать в диаметре сотни метров (фото P. Mouginis-Mark, LPI).

Пока исследователи не могут сказать, можно ли из подобного провала попасть в протяжённый туннель, вырезанный раскалённым потоком миллиарды лет назад, остались ли в таких трубках доступные полости, не завалены ли они обломками с поверхности, не перегорожены ли застывшей лавой.

Тем не менее, если ранее, рассуждая о возведении лунной базы в толще грунта, инженеры подразумевали масштабные земляные работы, то теперь можно смело говорить о возможности получить искомые туннели задаром.

Пол Спудис (Paul Spudis) из американского института Луны и планет, известный нам по открытию огромных залежей водяного льда на северном полюсе Селены, предостерегает от поспешных выводов и призывает к более близкому изучению отверстий в Луне, вплоть до погружения в них.

В качестве оптимистичного примера такого полевого исследования он приводит собственную работу по картографированию лавовых трубок на Гавайях: "У нас был неплохой набор отверстий, вроде этих. Но оказалось, что существует целая пещерная система, которую не видно на аэрофотоснимках".

Если геологи поначалу упустили массу деталей в объекте, который был у них под носом многие годы, что уж говорить о просторах спутника Земли, рассматриваемых камерами с куда большей высоты. А раз так, людям стоит самим выяснить, насколько глубоки "норы" на Луне.