지구상의 용암 튜브는 달과 화성의 생명을 위해 우리를 준비시킬 수 있습니다

Feb 12 2019
여기 지구상의 이러한 지질 형성을 연구함으로써 우리는 다른 행성에서 사는 법을 배울 수 있습니다.
캘리포니아의 라바 베드 국립 기념물에있는 용암 동굴 중 하나 인 발렌타인 동굴. Wikimedia Commons (CC By-SA 2.5)

닐 암스트롱이 처음 달에 발을 딛은 이래로 과학자들은 그곳에 잠재적 인 식민지를 형성한다는 아이디어를 가지고 놀았습니다 (더 최근에는 화성에서 생명의 잠재적 징후를 발견). 그러나 극심한 변동 온도, 우주 복사 및 미세 운석 소나기 (구어 적으로 우주 먼지 라고 함 )는 달과 화성 의 인간 발굴에 도전을 불러 일으킨다 고 유럽 우주국 (ESA)의 판게아 및 동굴 훈련 프로그램 의 프란체스코 사우로 박사는 썼습니다 . 그러나, 우주 생물 학자들은 이러한 가혹한 요소 인 용암 관으로부터 자연 보호소 역할을 할 수있는 멋진 지질 구조를 탐구하는 과정에 있습니다.

용암 관이란?

파도바 대학 지구과학과의 리카르도 포조 본 박사는 이메일을 통해 "용암 튜브는 흐르는 용암에 의해 조각 된 동굴로 결국 배수되어 지하 공간을 남깁니다."라고 말했습니다. Pozzobon은 용암 튜브에 대한 유럽 ​​연구 의 최전선에있었습니다 .

다양한 유형의 용암 튜브 형성이 있지만, 이러한 동굴은 종종 화산 의 측면과 같은 경사면을 따라 흐르는 일종의 액체 인 현무암 용암으로 형성됩니다 . 뜨거운 용암 흐름의 가장 바깥 쪽 부분이 차가운 공기와 접촉함에 따라 빠르게 냉각되어 딱딱한 지각을 형성한다고 Richard Léveillé 박사는 설명합니다. Léveillé는 McGill University의 지구 및 행성 과학과의 겸임 교수이자 McGill Space Institute의 회원입니다. 그러나 액체 용암은이 새롭게 단단해진 표면 아래의 수로에서 물처럼 계속 흐릅니다. 어느 시점에서 그 액체 용암이 흘러 내려 표면 아래로 냉각되어 곡선 형 튜브 모양의 구조를 형성합니다. Boom — 용암 튜브가 탄생했습니다.

"그리고 우리가 알고있는 이러한 종류의 용암은 달과 화성에서 분출되었습니다. 따라서 우리는 달과 화성에서 용암 튜브를 찾을 수있을 것으로 기대합니다."라고 Léveillé는 말합니다.

외계 용암 관

지질 학자들은 하와이 나 아이슬란드의 화산 지역에서 나온 용암 튜브를 알고 있지만, 용암 튜브가 달 과 화성에도 존재할 수 있음을 나타내는 고해상도 이미지로 인해 우주 생물학 커뮤니티에서 뜨거운 상품 이되었습니다 . 예를 들어 보자, 이 사진 지혜의 바다로 알려진 달의 기능에 일본 우주 항공 연구 개발기구 (JAXA) 잠재적으로 붕괴 용암 튜브의 느 / 가구야 우주선에 의해 촬영. 2009 년에 JAXA는 또한 화산 Marius Hills 지역 에서 약 80 ~ 90 미터 깊이의 수직 구덩이 (달의 용암 튜브 일 가능성이 높음)를 발견했습니다 .

Marius Hills Hole 과 같이 용암 튜브로 생각되는 많은 사이트 는 " 굴곡 진 릴 "또는 곡선 형 채널 의 존재로 감지됩니다 . 그리고보다 최근에 SETI 연구소 는 NASA의 달 정찰 궤도 선 (LRO)에서 얻은 이미지를 사용하여 달의 북극 근처에있는 Philolaus 분화구에서 가능한 "천창"또는 용암 튜브 구멍을 발견 했다고 발표했습니다 .

2010 년, 학생들이 NASA의 Mars Odyssey 궤도 선에서 카메라를 사용할 수있는 프로그램에 참여하는 동안 캘리포니아 코튼 우드에있는 Evergreen 중학교의 7 학년 학생들은 동굴의 채광창처럼 보이는이 화성 구덩이를 발견했습니다.

그러나 용암 튜브는 까다로운 사업입니다. 과학 기술은 여전히 ​​이러한 지하 서식지를 식별하는 데 따라 잡고 있습니다. 트 렌토 대학의 원격 감지 연구소 (RSLab)의 레오나르도 카러 (Leonardo Carrer)는 이메일을 통해 "용암 튜브가 본질적으로 지하 구조물이라는 사실에서 가장 큰 어려움을 겪고 있습니다. 지하 구조물을 직접 측정 할 수있는 기기는 거의 없습니다." 그러나 Carrer의 팀은 기술을 현대화하여이 달 동굴의 미래 인간 정착을 지원하기 위해 노력하고 있습니다. 이 기술은 레이더를 사용하여 "고유 한 전자기 신호"를 기반으로 궤도에서 용암 튜브를 감지하여 "저주파 전자기파로 달 표면 아래를 조사하고 반사 된 신호를 [측정]"할 수 있습니다.반사는 모양, 크기 및 구성과 같은 용암 동굴의 특성에 대한 통찰력을 제공합니다.

하지만 한 가지는 분명합니다. 달과 화성의 용암 관은 잠재적 인 자연 서식지 로서 매우 귀중 하거나 최소한 우주 임무 사이에 편리한 저장 장치 역할을합니다. Pozzobon은 "접근 할 수있는 경우 이러한 공극은 인간 거주지뿐만 아니라 물질 저장에도 활용 될 수 있습니다."라고 말합니다.

지구의 용암 관을 사용하여 다른 행성의 생명체 탐색

한편, 지구로 돌아온 과학자들은 작은 동굴 다이빙을 통해 달과 화성에 대한 미래의 임무를 준비하고 있습니다. 판게아는 유럽 우주 비행사가 다른 행성을 탐험 할 수 있도록 준비시키기 위해 유럽 우주국에서 개발 한 프로그램입니다. 프로젝트 중 하나는 스페인 란 사로 테에있는 8km 길이의 코로나 용암 튜브에 관한 것입니다. Pangaea의 코스 설계자 인 Sauro에 따르면, 팀은 "지구상에서 가장 완벽한 용암 튜브의 3D 모델 ... 밀리미터 단위의 정밀도"를 생성 한 튜브의 고급 매핑을 수행했습니다. 그들은 또한 새로운 로봇이나 탐사선을 테스트하여이 튜브를 탐색하는 가장 좋은 방법을 확인하고, 그 과정에서 다른 행성의 용암 튜브 침입과 관련된 문제를 더 잘 이해하고 있습니다.

다른 연구자들도 캘리포니아의 라바 베드 국립 기념물에 집중하여 용암 관의 미생물학을 탐구하는 데 관심을 가졌습니다. 캐나다 우주국 (Canadian Space Agency) 이 자금을 지원하는 이 프로젝트 를 이끌고있는 Léveillé 는 그의 팀이 특정 광물을 통해 흔적이나 "생체 특징"을 남길 수있는 미생물의 서식지로 용암 관을 탐색하고 있다고 말합니다. 붉은 행성의 시간. "물론 큰 질문은" '어떻게 우리가 지구상에서 매우 불규칙한 [화성에있는]이 용암 동굴 중 하나에 들어갈 수 있을까? ""라고 Léveillé는 말합니다.

그렇다면 지구상의 용암 관과 달과 화성의 대응 물 사이의 차이점은 무엇입니까? 글쎄, 중력. Pozzobon, NASA Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) 인용그는 달 표면 아래에서 "거대한 지하 공극"이나 잠재적 인 용암 튜브를 발견했다고 말했습니다. 그는 달과 화성의 낮은 중력이 용암 튜브의 크기에 얼마나 큰 영향을 미치는지 설명합니다. 화성의 튜브는 너비가 820 피트 (250 미터)까지 늘어날 수 있고 달의 튜브는 너비가 무려 3,281 피트 (1km) 이상에이를 수 있습니다. Pozzobon은 낮은 중력의 또 다른 중요한 효과에 주목합니다. 이는이 튜브의 지붕을 안정화하고 특히 달에서 붕괴를 덜 유발하여 인간 거주를위한 잠재적으로 더 안전한 주거를 만듭니다. 그러나 그렇지 않으면 지구상의 용암 튜브는 구성과 구조가 달과 화성에있는 것과 상당히 유사하며 연구자들에게 훌륭한 기준점 역할을합니다.

달 동굴과 가능한 인간 정착지의 잠재력은 많은 사람들을 흥분시킵니다. 심지어 백악관은 가까운 장래에 달 식민지에 대한 입찰을하고있다. 그리고 화성의 동굴에 생명체가 존재했는지 또는 아직 번성했는지에 대한 답을 찾을 수있는 가능성은 우주 탐험가들에게 흥미 진진한 일입니다. 그러나 화성인이 붉은 행성에있는이 용암 관 주위에 매달려있는 것이 발견 될지 궁금하다면 대답은 아마도 아니오 일 것입니다. 미생물 생물을 세지 않는 한 말입니다. 방사능, 건조한 환경, 추운 기온은 지구를 대부분의 생명체에게 적합하지 않게 만듭니다. "생명에 대한 분명한 징후가 없기 때문에 대부분의 과학자들은 지하에 생명체가 있다면 미생물이나 박테리아 형태가 될 것이라는 데 동의 할 것"이라고 Léveillé는 말합니다.

이제 흥미 롭 네요

지상 탐사선을 사용하여 달과 화성의 용암 튜브에 접근하는 것은 표면 상태로 인해 어려울 수 있지만, 등반 및 호핑 피트 봇 과 비행, 헬리콥터와 같은 차량 등 이러한 탐사를 지원하기 위해 다른 장치가 개발되고 있습니다. NASA의 2020 화성 탐사선 임무에 나타날 수 있습니다 .

최초 게시일 : 2019 년 2 월 11 일

용암 관 FAQ

용암 튜브는 위험합니까?
달의 중력이 낮아 용암 튜브의 지붕이 안정되어 붕괴가 적습니다. 이것은 그들이 달 인간 거주를위한 잠재적 인 주거지로 만든다.
용암 튜브는 무엇을 의미합니까?
용암 튜브는 흘러 나온 용암으로 조각 된 단순한 동굴입니다. 남은 것은 지하 공극 또는 용암 튜브입니다.
용암 동굴은 어떻게 형성됩니까?
이 동굴은 종종 화산의 측면과 같은 경사면을 따라 흐르는 일종의 액체 인 현무암 용암으로 형성됩니다. 뜨거운 용암 흐름의 가장 바깥 쪽 부분이 차가운 공기와 접촉하면 빠르게 냉각되어 딱딱한 지각을 형성합니다. 그러나 액체 용암은이 새롭게 단단해진 표면 아래의 수로에서 물처럼 계속 흐릅니다. 어느 시점에서 그 액체 용암이 흘러 내려 표면 아래로 냉각되어 곡선 형 튜브 모양의 구조를 형성합니다.
달에 용암 관이 있습니까?
지질 학자들은 하와이 나 아이슬란드의 화산 지역의 용암 튜브를 알고 있지만, 고해상도 이미지를 통해 용암 튜브가 달과 화성에도 존재할 가능성이 있다는 증거도 발견했습니다.
미국에서 가장 긴 연속 용암 튜브는 어디에 있습니까?
킬라 우에 아 근처 하와이 섬의 카즈 무라 동굴은 길이가 65.5km, 깊이가 1,102m에 달합니다. 그것은 미국과 세계에서 가장 길고 가장 깊은 용암 동굴입니다. 마운트 세인트 헬렌 스 남쪽에있는 워싱턴 주 스카 마니아의 원숭이 동굴은 길이가 2.5 마일로 미국 대륙에서 가장 긴 용암 동굴입니다.