登陸月球后住在哪？ 科學家把目光瞄向地下熔岩管

科技的進步與發展把人們對未來的幻想變成現實。太空漫步、登陸月球、探測火星……科學家一直在探索未知的宇宙深空。近些年來，尋找宇宙中第二個“人類家園”成為科學家們努力的方向之一。而最新研究表明，這一夢想極有可能變為現實。

近日，據國外媒體報道，行星科學家指出月球和火星地表下方的熔岩管體積十分龐大，足以容納未來太空探索的行星基地。其實早在20世紀70年代，行星地質學家在火星的幾個火山區域以及月球月海區域就發現了一些奇特的坑狀結構，這些坑狀結構與撞擊坑的形貌很不一致，它們更像是地下洞穴坍塌而形成的，由於這些塌陷坑大多出現在熔岩流區域或者火山山體的側面，這讓科學家們懷疑它們可能是熔岩管塌陷所形成的“天窗”。

重力環境影響熔岩管大小

熔岩管是火山爆發、岩溶流動過程中形成的熔岩洞穴。當低黏度、高温度的熔岩流經地表時，由於與外界的温差較大，岩漿外表面會迅速冷卻固化形成堅硬的外殼，在外層硬殼的隔熱作用下，其內部仍能保持高温的狀態持續流動，直至岩漿源頭停止供給，管道排空從而形成中空的結構，即熔岩管。

月球、火星上的熔岩管形成機制與地球上大體相同，但是由於月球、火星上的低重力環境等因素，造成了熔岩管的體積不同。在地球上它的直徑通常為幾米到幾十米不等，而在火星上其直徑可長達幾十米甚至幾百米，月球上熔岩管的直徑更長，可達上千米。從整體規模上來看，火星上熔岩管的規模約是地球上的10倍，而月球上的規模更大，是地球的上千倍。

“行星上熔岩管的規模受行星表面重力環境影響很大。”中國科學院上海天文台的龔盛夏博士在接受科技日報記者採訪時表示：“火星上表面重力約為地球的三分之一，月球上更小，約為地球的六分之一。相對於地球，火星和月球上更容易形成大規模的熔岩管。”

如此龐大的熔岩管尋找起來卻沒那麼容易。

通常，行星表面的一些線條狀以及蜿蜒的塌陷鏈結構等被認為是熔岩管。龔盛夏表示，這些靠近地表的熔岩管可以根據衞星影像資料和數字地形模型定位。而對於掩埋在地下的熔岩管，則可以通過雷達探測到，同時根據雷達回波還可以確定洞穴的大小與形狀。此外，熔岩管中空位置的質量缺失，也會產生一定的重力異常，探測器獲得的行星重力場數據也可以應用於熔岩管的探測。

龐大的熔岩管帶給人類無限想象

由於洞穴具有天然的庇護條件，地球上的洞穴自然成為了古人的棲息地和庇護所，而月球、火星上的熔岩管讓科學家們提出大膽的設想：這裏能否成為人類在太空中生存的基地？

相對於行星表面，位於地下的熔岩管可以提供一個相對安全的空間環境。熔岩管表層覆蓋的風化層和岩石可以在一定程度上屏蔽宇宙射線的影響，也可使熔岩管內部空間免受微隕石的撞擊與破壞。同時，熔岩管內部也可以提供較為穩定的温度環境，行星表面晝夜温差極大，但由於熔岩管內無陽光直射，且其表面覆蓋的風化層和岩石等有良好的隔熱性，熔岩管內部温度較為穩定。此外，熔岩管本身也可以提供潛在的各種資源，比如存在於熔岩管中沉積物內的水冰、微生物等。

除了以上的天然優勢外，要想在熔岩管內建立外太空基地還需要考慮熔岩管本身結構是否穩定，以及能否提供足夠大的空間容納基地建築。現有觀測數據表明，月面熔岩管頂部的厚度可達數十米，有些熔岩管的寬度可達數千米，承載的負荷更大，擁有更大的地下空間。

熔岩管似乎讓旅居月球或火星變得不再遙不可及。隨着科技水平的提升和對月面資源利用的需求加大，開展對熔岩洞穴的探測顯得重要且迫切。

從2012年以來，歐洲航天局與一些歐洲的大學合作開展了宇航員培訓項目，主要培訓學員探索地下系統與行星地質學的能力，共有36名宇航員接受了在洞穴中徒步行走的培訓。研究人員指出，此次研究為行星探索開啓了一個全新的角度，將火星和月球的地表下方作為未來探索的重點。

如今各國都對行星上的洞穴和熔岩管產生了濃厚的興趣。“目前月球上已發現了三百多個潛在的熔岩洞穴口，而火星上則高達一千多個。”龔盛夏説。

未來，或許會有人生活在月球、火星的地表下。