دالان‌های عظیم ماه و مریخ؛ مکانی مناسب برای سکونت انسانی

۲۷ مرداد ۱۳۹۹ | ۱۰:۱۰ ۲۷ مرداد ۱۳۹۹ زمان مورد نیاز برای مطالعه: ۵ دقیقه
سکونت انسانی در زیر سطح مریخ و ماه

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که سکونت آینده در ماه و مریخ می‌تواند در دالان‌های عظیم این دو جرم آسمانی شکل بگیرد که گنجایشی به اندازه‌ی یک شهرک دارند.

طبق برآوردها، مریخ دارای تونل‌هایی از گدازه با سقفی به اندازه‌ی ساختمان «امپایر استیت» است. تونل‌های ماه حتی از این هم بزرگ‌تر است به طوری که ارتفاع آن‌ها از «برج خلیفه» که بلندترین ساختمان فعلی زمین است نیز فراتر می‌رود و نورگیرهایی به اندازه‌ی زمین فوتبال دارد.

به عقیده‌ی دانشمندان، این غارهای زیرزمینی که از پرتوهای زیان‌بار خورشید محافظت می‌شود، می‌تواند به‌عنوان پایگاه‌های آینده‌ی بشر برای اقامت در مریخ و ماه مورد استفاده قرار بگیرد.

دالان گدازه چیست؟

«دالان گدازه» (Lava Tubes) یک تونل زیرسطحی است که در طول یک انفجار آتشفشانی بر اثر جریان شدید مواد مذاب شده شکل گرفته است. بر روی زمین، این دالان‌ها بیشتر هنگامی به آسانی شناسایی می‌شوند که فرو می‌ریزند، زیرا در پی آن شیارهایی بزرگ در خاک ایجاد می‌کنند. این فروپاشی جزئی، گاهی از نورگیرهای سقفی این غارها ناشی می‌شود که به صورت زنجیروار به هم می‌پیوندند و دالان‌های گدازه را که عمدتا سالم هستند، آشکار می‌کنند.

پژوهشگران از دهه‌ی ۱۹۶۰ تخمین می‌زدند که این دالان‌های گدازه می‌توانند در ماه و مریخ وجود داشته باشند اما در سال‌های اخیر مدارگردهای این دو کره، نشان داده‌اند که چنین ساختارهایی هم در سیاره‌ی سرخ و هم در قمر زمین تا چه حد می‌تواند رایج باشد. از جمله «مدارگرد شناسایی مریخ» عکس‌های بسیاری را از سیاره‌ی سرخ فرستاده است.

اکنون در مقاله‌ی جدیدی که در نشریه‌ی Earth-Science Review منتشر شده، پژوهشگران عنوان می‌کنند که وقت آن رسیده به طور جدی این ساختارها را کشف کنیم زیرا این دالان‌ها واقعا عظیم هستند و می‌توانند برای سکونت انسان، زیستگاه‌های ایمن‌تری نسبت به سطح مریخ یا ماه باشند.

«ریکاردو پوزوبون» (Riccardo Pozzobon) زمین‌شناس «دانشگاه پادووا» و نویسنده‌ی این پژوهش گفت: «بیشینه ارتفاع و عرض بزرگ‌ترین دالان گدازه بر روی زمین ۴۰ متر است بنابراین مانند یک تونل بزرگ شهری خواهد بود.»

ابعاد عظیم دالان‌های مریخ و ماه

چنین فضای بزرگی یقینا برای حضوری برخی افراد در داخل آن کافی است. اما دالان‌های گدازه‌ای که در مریخ فرو ریخته، نشان می‌دهد که ۸۰ برابر بزرگ‌تر از ابعاد زمینی و با قطری به اندازه‌ی ۴۰ تا ۴۰۰ متر است. دانشمندان دریافته‌اند که دالان‌های گدازه در ماه از این هم بزرگ‌تر هستند. دالان‌های فروریخته در ماه اندازه‌ای ۳۰۰ تا ۷۰۰ برابری همتایان زمینی را نشان می‌دهد با قطری که بین ۵۰۰ تا ۹۰۰ متر است. به عقیده‌ی ریکاردو پوزوبون، یک دالان گدازه در ماه به آسانی می‌توند یک شهر کوچک را در خود جای دهد.

نمایی از نورگیرهای دالان‌های گدازه در مریخ

مقیاسی از نورگیرهای دالان‌های گدازه در مریخ
Credit: NASA/JPL/University of Arizona

مقیاس بسیار بزرگ این دالان‌های گدازه به احتمال زیاد ناشی از گرانش کم در ماه و مریخ و همچنین تفاوت نحوه‌ی کارکرد آتشفشان‌ها بر روی این اجرام آسمانی در مقایسه با زمین است.

پژوهشگران برای ارزیابی اندازه‌ی این دالان‌های گدازه در ماه و مریخ، از همتایانشان بر روی زمین (هم فرو ریخته و هم سالم) اسکن لیزری سه‌بعدی انجام داده‌اند. سپس همه‌ی تصاویر موجود از دالان‌های گدازه‌ی فرو ریخته در ماه و مریخ را جمع‌آوری کرده و اندازه‌ی دالان‌های سالم را بر اساس روابط بین تونل‌های فروریخته و سالم روی زمین، مدل‌سازی کرده‌اند.

بررسی دالان‌های گدازه در زمین

بررسی دالان‌های گدازه در زمین
Credit: ESA/Robbie Shone

مزایایی تونل‌های زیرزمینی برای سکونت

به گفته‌ی پژوهشگران، دالان‌های گدازه به دلایل گوناگون از جمله محافظت از شهاب‌سنگ‌هایی که به راحتی در جو نازک مریخ و ماه سوزانده نمی‌شود، جای مناسبی برای سکونت و ایجاد زیستگاه‌های انسانی است.

همچنین این دالان‌ها به احتمال زیاد دارای مواد سودمندی مانند یخ آب و مواد شیمیایی فرّار هستند که می‌تواند برای تولید سوخت استفاده شود. لایه‌ای ضخیم از سنگ نیز در بالای سر، می‌تواند محافظی در برابر پرتوهای خورشید باشد، در حالی که نورگیرهای موجود همچنان راه دسترسی به سطح را فراهم می‌کنند.

نویسندگان داستان‌های علمی-تخیلی مانند «کیم استنلی رابینسون» (Kim Stanley Robinson) گاهی از پر کردن دهانه‌ها یا دالان‌های گدازه با هوا و ایجاد فشار هوای مناسب برای سکونت سخن گفته‌اند اما پوزون در این زمینه گفت: «این سناریو خیلی بعید است، زیرا نورگیرهای این دالان‌های گدازه در ماه می‌تواند به اندازه‌ی یک زمین فوتبال گسترده باشد. با توجه به اندازه‌ی زیاد و احتمال بروز نشتی بر اثر شکستن سنگ‌ها، خیلی بعید می‌دانم که امکان تنظیم فشار هوا برای سکونت‌پذیر بودن آن‌ها وجود داشته باشد. چیزی که احتمال آن بیشتر است، ایجاد شهرک‌هایی در این حفره‌ها برای میزبانی از انسان یا انبار کردن تجهیزات است. اگرچه حتی ایجاد پایگاه درون این دالان‌ها نیز می‌تواند دارای چالش‌های مخصوص به خود باشد.»

او ادامه داد: «اگرچه یک دالان گدازه پناهگاهی برای جریان گرمایی، تابش‌ها و اثرات ریزموج‌ها ایجاد می‌کند اما به‌آسانی هم قابل دسترسی نیست و سنگ‌های بازالت (نوعی سنگ آتشفشانی) در داخل آن می‌توانند مانند تیغ تیز باشند و این دالان‌ها را دارای سطحی بسیار ناهموار کنند. بنابراین چالش‌های مهندسی برای قرار دادن زیستگاه‌های بادی در چنین غارهایی موضوعی آسان نیست و نیازمند مطالعات بسیار دقیق است.»

نمایی از نورگیرهای دالان‌های گدازه در مریخ

نمایی از مسیر دالان‌های گدازه در مریخ
Credit: NASA/JPL/University of Arizona

چالش‌های موجود

در حال حاضر، چالش پیشِ روی دانشمندان، جمع‌آوری اطلاعات بیشتر درباره‌ی دالان‌های گدازه‌ی سالم در ماه و زمین است. اکنون دانشمندان تنها از روی تصاویر ماهواره‌ای فروریختگی‌ها یا نورگیرها می‌توانند به وجود این دالان‌ها پی ببرند. اما ایجاد تمایز بین یک نورگیر و یک حفره‌ی ساده در خاک دشوار است، به همین دلیل پژوهشگران به دنبال تصاویر زاویه‌دار هستند تا خالی بودن زیر سطح را آشکار کند و یا از دیگر راه‌های زمین‌شناختی در نزدیکی یک غار استفاده می‌کنند. اما به گفته‌ی پژوهشگران، هیچ چیز نمی‌تواند نسبت به اکتشاف مستقیم بهتر عمل کند.

مدل‌سازی‌ها نشان می‌دهد که دالان‌های گدازه به احتمال زیاد در زمانی که سیاره‌ی مریخ از نظر آتشفشانی فعال بوده، به مرحله‌ی فروپاشی رسیده‌اند و بدین ترتیب یافتن دالان‌های سالم دشوارتر می‌شود. اما احتمالا بخش بیشتری از دالان‌های ماه از نظر ساختاری سالم هستند که این امر باعث می‌شود قمر زمین برای اکتشاف دالان‌های گدازه گزینه‌ای بهتری باشد.

نمایی از دالان‌های گدازه‌ی احتمالی در ماه

نمایی از دالان‌های گدازه‌ی احتمالی در ماه
Credit: NASA

به نوشته‌ی این پژوهشگران، تهیه‌ی طرحی تفصیلی برای اکتشاف این دالان‌ها توسط دانشمندان بسیار مهم است. در حال حاضر هیچ ماه‌نورد یا مریخ‌نوردی به اندازه‌ی کافی خودکار نیست و یا با تجهیزات مناسب ساخته نشده تا بتواند به راحتی در همه جای مریخ یا ماه جابه‌جا شود.

از سویی پیش از طراحی و فرستادن چنین سطح‌نوردی برای انجام این کار، باید ماهواره‌های مجهز به رادار نفوذپذیر به خاک یا دیگر راه‌های سنجش از دور، نقشه‌ای تفصیلی از ساختار دالان‌های زیرزمینی تهیه کنند. این مراحل نشان می‌دهد که روند کشف مکان‌های مناسب برای سکونت انسان روی ماه یا مریخ زمانی طولانی خواهد برد و گام‌های میانی بسیاری خواهد داشت.

بنابراین اگرچه ممکن است زمین در حال حاضر غیر قابل سکونت به نظر برسد، اما هنوز برای اسباب‌کشی به یک دالان گدازه کمی زود است.

ایلان ماسک رویای سکونت در مریخ را محقق می‌‎کند؟

عکس کاور: طرحی پیشنهادی برای زیستگاه‌های زیرسطحی در مریخ

Credit: ZA Architects

منبع: Live Science

برچسب‌ها :
دیدگاه شما