火星熔岩管

拍摄的火星帕弗尼斯火山上熔岩管天窗口。]]
上与基拉韦厄火山库希奥·卡拉尼亚纳奥莱王子熔岩流有关的熔岩管顶部的牵牛花天窗。]]

火星熔岩管(Martian lava tubes)是火星上的火山洞穴,据信是由与盾状火山活动有关的玄武岩熔岩流快速流动而形成。当熔岩通道的外表面冷却得更快并在地下熔岩流上形成一层硬化外壳时,通常就会形成熔岩管。熔岩流淌最终停止并从管道中排出,在地表下数米深处留下一段管状的空隙空间,熔岩管通常与流动性极强的绳状熔岩有关。火星上的重力约为地球的38%,相比之下火星的熔岩管要大得多。

检测和探访
熔岩管和相关流动结构最初是通过检查海盗号轨道器图像时所识别出的,后来通过来自2001火星奥德赛号、火星全球探勘者号、火星快车和火星勘测轨道飞行器等所拍摄的图像进行了确认。除轨道图像外,还可以通过以下方式检测熔岩管:
*透地雷达
*重力分析
*磁场测量
*地震仪
*大气效应
*光学雷达
*红外线
*人类或机器人探索。在谈到月球熔岩管时,太空机器人技术公司首席执行官威廉·“莱德”·惠特克(William "Red" Whittaker)博士表示,“熔岩管的独特之处在于,它们是一处集科学、探索和资源于一体的目的地”。可通过进入月溪尽头、穿过天窗,或在熔岩管顶部钻孔或爆破进入未坍塌的熔岩管中。
熔岩管环境
火星上的重力约为地球的38%,相比之下,火星熔岩管要大得多。熔岩管是直接观察原始基岩的最佳地点,在那里可找到火星地质、古水文以及可能的生物史等关键信息。由于缺乏磁场以及比地球稀薄100倍的大气层,火星表面经历了极端的温度波动,并受到大量的电离辐射。稀薄的大气层也使火星更容易散失热能,因此,赤道附近的温度在夏季白天可在达到摄氏21度(华氏70度),但在夜间又会骤降至摄氏-73度(华氏-99度)。而火星地下的条件则比地表上要温和得多,这使得研究人员相信,如果火星上确实存在(或存在过)生命,那么很可能会在这些更宜居的环境中被发现。生命形式不仅可免受表面高温和紫外线辐射的影响,还可免遭风暴和表岩屑尘埃的干扰。熔岩管中发现的火山矿物可为化能合成有机体提供丰富的营养来源。
未来人类居住
通过为栖息地提供庇护,熔岩管内以及其他的地下洞穴,可能被证明是未来载人火星任务的最佳地点。这些天然洞穴的屋顶估计有数十米厚,可提供免受地表极端条件影响的保护。栖息地将免受太阳辐射、微流星体、极端温度变化(据信熔岩管中的环境温度稳定)、风和表岩屑沙尘暴的影响,这些都可能会对人类健康和技术构成威胁。这些天然掩体还将减少载人任务着陆的有效载荷量,这在经济上也非常有益。

另请查看
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参考文献

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