Een grot die ontdekt is op de maan opent nieuwe mogelijkheden voor vestiging door mensen

27 juli 2024

Dit artikel is beoordeeld volgens de redactionele processen en richtlijnen van Science X. Redacteuren hebben de volgende kenmerken benadrukt terwijl ze de geloofwaardigheid van de inhoud hebben gegarandeerd:

• gecontroleerd op feiten
• wetenschappelijk gepeerreviewde publicatie
• betrouwbare bron
• geschreven door onderzoeker(s)
• gecontroleerd op fouten

door Christopher Pattison, The Conversation

Bijna 55 jaar na de lancering van Apollo 11 - de eerste missie om mensen op de maan te laten landen - hebben wetenschappers bewijs gevonden van een groot grottenstelsel in de buurt van de landingsplaats van die astronauten.

Met behulp van radaronderzoeken gedaan door de Lunar Reconnaissance Orbiter van de NASA in 2010, hebben onderzoekers kunnen bepalen dat enorme kuilen, gevonden in beelden van de maan, mogelijk 'skylights' zijn naar grote grotten en tunnels die zich onder het oppervlak van de maan bevinden.

Deze kunnen ongelooflijk waardevol zijn voor toekomstige astronauten die zich op de maan willen vestigen, als handige beschutting voor een maanbasis.

De grot is toegankelijk via een kuil in de goed bestudeerde Mare Tranquillitatis (Zee van de Rust). Dit is een grote bekken dat voornamelijk uit basalt bestaat. Neil Armstrong en Buzz Aldrin landden in deze regio op 20 juli 1969.

Hoewel Mare Tranquillitatis waarschijnlijk niet de eerste plek is waar mensen op de maan willen settelen, maakt het bestaan van een grot het bestaan van andere zeer waarschijnlijk, dus wetenschappers verwachten nu dat er anderen zullen zijn op locaties die meer geschikt zijn voor menselijke bewoning.

Mare Tranquillitatis is niet de eerste keuze van wetenschappers voor een menselijke basis omdat het niet een van de andere belangrijke ingrediënten bevat die nodig zijn om te overleven. Er is geen ijs aan de evenaar van de maan en dus geen gemakkelijke toegang tot water voor astronauten om te drinken, zuurstof van te maken en te splitsen voor raketbrandstof. Dit maakt de evenaar geweldig om te landen en te bezoeken, maar geen goede keuze om kamp op te zetten.

IJs is waarschijnlijk aanwezig aan de polen van de maan, echter, dankzij de schaduw die het beschermt tegen de felle zonnestralen. De polen zijn dus onze eerste keuze om te beginnen met het vestigen op de maan omdat het de hoeveelheid water die we moeten meenemen vermindert.

De opening die hier wordt bestudeerd staat eenvoudig bekend als de Mare Tranquillitatis kuil, en het is een van ongeveer 200 bekende openingen op het maanoppervlak. Het werd voor het eerst in beeld gebracht in 2010 en vermoedelijk een kuil die leidt naar een grot- of tunnelsysteem, maar we hadden geen manier om dit te bevestigen tot nu toe.

In een paper gepubliceerd in Nature Astronomy, rapporteren Leonardo Carrer, van de Universiteit van Trento, Italië, en collega's bewijs dat deze kuil inderdaad leidt naar een grot onder het oppervlak van de maan, en mogelijk naar een groter systeem van tunnels en leidingen. De Mare Tranquillitatis kuil is ongeveer 100 meter (330 voet) breed, met steile wanden die tussen de 130 en 170 meter naar beneden strekken, waardoor het de diepste bekende maankuil is.

Door de radargegevens opnieuw te analyseren en met behulp van computersimulaties om de kuilen te reconstrueren, konden wetenschappers bepalen dat een deel van de radar gereflecteerd terug naar de satelliet afkomstig was van een ondergrondse grotleiding die minstens tientallen meters lang is. Dit suggereert dat de Mare Tranquillitatis kuil leidt naar een toegankelijke grot onder het oppervlak van de maan.

Deze ontdekking is ongelooflijk spannend, niet in de laatste plaats omdat het een veelbelovende potentiële locatie is voor toekomstige maanschuilplaatsen en bases. Naast het bieden van natuurlijke beschutting tegen schadelijke kosmische stralen, biedt een grotstelsel ook een stabiele temperatuur.

De temperatuur op het maanoppervlak fluctueert enorm over een periode van weken vanwege het gebrek aan atmosfeer om warmte vast te houden. Tijdens de lunare dag kunnen de temperaturen stijgen tot 121°C (250°F) in het zonlicht, om dan na zonsondergang te dalen tot -133 °C (-208 °F). De schaduw van een ondergronds grotstelsel wordt verwacht de temperatuur veel constanter te reguleren, waardoor het bouwen van een schuilplaats binnen hen veel gemakkelijker wordt.

Op dezelfde manier crashen kleine asteroïden vaak op de maan vanwege het gebrek aan atmosferische bescherming. Het is belangrijk om in een beschutting te zijn die stevig genoeg is om een inslag te overleven. Een grot biedt de perfecte oplossing hiervoor.

Hoewel het hebben van een grot om in te schuilen de hoeveelheid materialen die we mee moeten nemen naar de maan om daar te gaan settelen en een langdurige menselijke aanwezigheid te hebben kan verminderen, zijn er nog steeds enkele obstakels te overwinnen.

Bijvoorbeeld, de wanden van de kuil zijn steil en meer dan 100 meter hoog, wat betekent dat toekomstige ontdekkingsreizigers een veilige manier moeten vinden om af te dalen in de grotten en omhoog te stijgen wanneer ze het oppervlak verkennen.

Dit zou kunnen in de vorm van ladders, of meer complexe systemen vergelijkbaar met straalmotoren. Gelukkig betekent de lagere zwaartekracht op de maan dat dit probleem minder ernstig is dan op aarde. Ook de structurele integriteit van de grotten moet worden beoordeeld voordat we intrekken.

De studie onthulde ook dat het ondergrondse systeem tussen de 30 en 80 meter lang en ongeveer 45 meter breed zou kunnen zijn. Dit zou groot genoeg zijn voor meerdere 'maanhuisjes'. De vloer lijkt ook vlak genoeg te zijn om op te bouwen zonder enige grote werkzaamheden of voorbereiding.

De meest waarschijnlijke oorzaak van maangrotten is dat het oude lavatunnels zijn. Dit zijn tunnels die zijn gevormd toen de maan nog miljoenen jaren geleden vulkanisch actief was. Stromende lava kan een continue en harde korst ontwikkelen, waardoor er een dak ontstaat boven de nog steeds stromende lavastroom. Een holte blijft dan over nadat de lava stopt met stromen.

Nog beter dan de grot bij Mare Tranquillitatis, zou de ontdekking van andere dergelijke structuren in de buurt van een van de maanpolen zijn. Astronauten zouden dan het beste van alles hebben - een schuilplaats tegen de harde omstandigheden van de maan en toegang tot het waterijs dat zich bevindt in beschaduwde kraters bij de maanpolen. Dit zou een uitstekende kans zijn om de kosten en moeilijkheden van het vestigen op de maan voor een langere periode te verminderen.

Het feit dat we ze vanuit de ruimte kunnen zien, stelt ons ook in staat om missies te plannen om gebruik te maken van deze natuurlijke schuilplaatsen. Het zou kunnen betekenen dat toekomstige astronauten in vulkanisch gevormde grotten op de maan zullen leven.