Международный журнал Earth-Science Reviews опубликовал статью, предлагающую обзор лавовых трубок (пипродуктов) на Земле, в конечном итоге давая оценку (большего) размера их лунных и марсианских аналогов.
В этом исследовании участвовали университеты Болоньи и Падуи, а его координаторами являются Франческо Сауро и Риккардо Поццобон.
Франческо Сауро – спелеолог и руководитель программ ESA CAVES и PANGEA, он также является профессором кафедры биологических, геологических и экологических наук Болонского университета. Риккардо Поццобон – планетный геолог факультета наук о Земле Падуанского университета.
«Мы можем найти лавовые трубы на планете Земля, но также и на недрах Луны и Марса, согласно фотографиям с высоким разрешением, сделанным межпланетными зондами. Свидетельства наличия лавовых труб часто предполагали, наблюдая за линейными полостями и извилистыми цепями обрушения в местах трещин в галереях », – объясняет Франческо Сауро. "Эти цепочки обрушения представляют собой идеальные шлюзы или окна для исследования недр.
Морфологическое выражение поверхности лавовых труб на Марсе и Луне аналогично их земным аналогам. Спелеологи досконально изучили лавовые трубки на Земле на Гавайях, Канарских островах, в Австралии и Исландии."
«Мы измерили размер и собрали морфологию лунных и марсианских цепей коллапса (обрушившихся лавовых труб), используя цифровые модели местности (ЦМР), которые мы получили с помощью спутниковых стереоскопических изображений и лазерной альтиметрии, полученных с помощью межпланетных зондов», – напоминает Риккардо Поццобон. "Затем мы сравнили эти данные с топографическими исследованиями аналогичных цепей обрушения на поверхности Земли и с лазерным сканированием внутренней части лавовых труб на Лансароте и Галапагосских островах.
Эти данные позволили установить ограничение на взаимосвязь между цепями обрушения и еще целыми подповерхностными полостями."
Исследователи обнаружили, что марсианские и лунные трубы соответственно в 100 и 1000 раз шире, чем на Земле, которые обычно имеют диаметр от 10 до 30 метров. Более низкая гравитация и ее влияние на вулканизм объясняют эти выдающиеся размеры (общие объемы на Луне превышают 1 миллиард кубометров).
Риккардо Поццобон добавляет: «Трубки такой ширины могут быть длиннее 40 километров, что делает Луну необычной целью для исследования недр и потенциальных поселений в обширных защищенных и стабильных условиях лавовых труб.
Последние настолько велики, что могут вместить весь центр Падуи."
«Наиболее важно то, что, несмотря на впечатляющие размеры лунных трубок, они остаются в пределах порога устойчивости кровли из-за более низкого гравитационного притяжения», – объясняет Маттео Массирони, профессор структурной и планетарной геологии на факультете геолого-геофизических исследований. Университета Падуи. "Это означает, что большинство лавовых трубок под гладкими равнинами Марии целы. Наблюдаемые нами цепочки схлопывания могли быть вызваны астероидами, пронизывающими стенки трубы.
Это то, что, кажется, подсказывают цепи обрушения в Мариус-Хиллз. Из последнего мы можем получить доступ к этим огромным подземным полостям."
Франческо Сауро заключает: «Лавовые трубы могут обеспечить стабильную защиту от космической и солнечной радиации и ударов микрометеоритов, которые часто происходят на поверхности планетных тел. Кроме того, они обладают большим потенциалом для создания среды, в которой температура не меняется от дневного к ночному. Космические агентства теперь заинтересованы в планетных пещерах и лавовых трубах, поскольку они представляют собой первый шаг к будущим исследованиям лунной поверхности (см. Также проект НАСА Artemis) и к поиску жизни (прошлой или настоящей) в недрах Марса."
Исследователи также отмечают, что это исследование открывает совершенно новую перспективу в исследовании планет, которое все больше сосредотачивается на недрах Марса и Луны.
«Осенью 2019 года ЕКА призвало университеты и отрасли с кампанией по поиску идей для разработки технологий исследования лунных пещер. Они специально ищут системы, которые приземлялись бы на поверхность Луны, чтобы выполнять миссии по исследованию лунных труб », – поясняет профессор Unibo Джо Де Вале, который является одним из авторов исследования и спелеологом. «С 2012 года в сотрудничестве с некоторыми европейскими университетами, включая Болонью и Падую, ЕКА проводит две учебные программы для астронавтов, посвященные исследованию подземных систем (ПЕЩЕР) и геологии планет (ПАНГЕЯ). В эти программы входят лавовые трубы на острове Лансароте.
На данный момент 36 астронавтов из пяти космических агентств прошли подготовку в области походов в пещеры; кроме того, шесть космонавтов и четыре специалиста по полетам и эксплуатации прошли полевую геологическую подготовку."
Название этого исследования – «Лавовые трубы на Земле, Луне и Марсе: обзор их размера и морфологии, выявленный сравнительной планетологией», и оно было опубликовано в журнале Earth-Science Reviews.
Авторы: Франческо Сауро, Жо Де Вале и Пьерлуиджи Де Берардини (факультет биологических, геологических и экологических наук Болонского университета); Риккардо Поццобон и Маттео Массирони (факультет наук о Земле Падуанского университета); Томмазо Сантагата (VIGEA – Виртуальное географическое агентство в Реджо-Эмилии).