روباتی به نام GIMLI غار ماه را برای پایگاه ماه آینده کاوش خواهد کرد

تصویر هنرمند از مدارگرد شناسایی ماه ناسا که به درون یک لوله گدازه نگاه می کند

در اصطلاح بازی های ویدیویی، ماه اولین سطح در یک قلمرو غول پیکر و بی پایان است. این مکانی است که ما، بازیکنان، کنترل‌ها را یاد می‌گیریم و بسیار تلاش می‌کنیم تا نمردیم، تا برای کاوش ایمن بقیه منظومه شمسی آماده شویم. در فاصله مناسب 385000 کیلومتری زمین - یک پرتاب سنگ از نظر کیهانی - همدم سیاره ما یک میدان آزمایش عالی است. و مسابقه برای ادعای بخشی از آن برای یک پایگاه است.

متأسفانه برای ما، ماه نیز مکان بسیار خطرناکی برای بودن است. گرد و غبار آتشفشانی در آنجا چسبنده، ساینده و خورنده است و می تواند از طریق لباس های فضایی و ماشین آلات مانند دسته ای از ملخ های حریص بخورد. دمای روز آن می‌تواند به ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد برسد، در حالی که دهانه‌های شبه‌دار آن می‌توانند تا ۲۴۵- درجه سانتی‌گراد، که نزدیک به صفر مطلق، پایین‌ترین دمای ممکن در کیهان است، سقوط کنند. ماه‌لرزه‌هایی وجود دارند که (برخلاف لرزش‌های خود زمین) می‌توانند ده‌ها دقیقه طول بکشند.

و فقدان اتمسفر آن به این معنی است که سطح آن در برابر سیارک ها (که می توانند شما را پاشیده باشند) و تشعشعات فضایی (که می تواند باعث سرطان شود) محافظت نشده است.

راه های بسیار وحشتناکی برای از بین رفتن در ماه وجود دارد. چین خطرات را می داند. آمریکا هم همینطور. و با این حال، این دو کشور - همراه با دوستان و دشمنان بسیارشان - فقط مشتاق فرستادن فضانوردان به سطح ماه نیستند. آنها همچنین در حال برنامه ریزی برای ایجاد پایگاه های هسته ای خود هستند که محل استقرار خدمه فضانوردان در حال چرخش است.

می دانم به چه چیزی فکر می کنید: به نظر می رسد یک داستان علمی تخیلی است، به این معنا که فکر می کنید هرگز اتفاق نخواهد افتاد یا، اگر چنین کنید، مشکوک هستید که به طرز وحشتناکی و به طرز چشمگیری اشتباه خواهد شد. اما من الان چندین سال است که این طرح ها را پوشش می دهم و می توانم دو چیز را به شما قول دهم. اولین مورد این است که، از آنجایی که این مسابقه فضایی جدید (تا حدی، شاید تا حد زیادی) توسط غیرت ملی‌گرایانه هدایت می‌شود، یک پایگاه ماه بسیار نزدیک‌تر از چیزی است که شما فکر می‌کنید. دوم این است که حق با شماست: اگر آژانس‌های فضایی خیلی مراقب نباشند، ممکن است همه چیز به اشتباه پیش برود.

هیچ یک از طرفین نمی خواهند یک فضانورد مرده را در سطح ماه ببینند، به همین دلیل است که این پایگاه ها باید چیزی کمتر از قلعه های تسخیر ناپذیر باشند. به همین منظور، ناسا اخیرا اعلام کرد که سه ماموریت علمی بدون خدمه جدید به ماه را انتخاب کرده است که هر کدام برای پیشبرد اهداف برنامه آرتمیس طراحی شده اند. اولی یک لرزه‌سنج پیچیده است که به مهتاب‌ها و برخورد شهاب‌سنگ‌ها گوش می‌دهد. دومی نشانه هایی از یخ را که می تواند به آب آشامیدنی، اکسیژن قابل تنفس و سوخت موشک تبدیل شود، شکار می کند.

تا اینجا، انتظار می رفت. اما سومین مأموریت رباتیک واقعا برای من متمایز بود، زیرا قرار است یک لوله گدازه زیرزمینی را بررسی کند.

بله، درست خواندید: لوله ای که توسط گدازه واقعی در ماه حفر شده است.

لوله های گدازه بسیار باحال هستند - و من فقط به این دلیل نیست که من یک آتشفشان شناس آموزش دیده هستم. من چندین بار روی زمین قدم زده ام. آنها چیزهای مارپیچ و غاری هستند. آنها اغلب زمانی تشکیل می شوند که یک رودخانه سوزان و داغ از سنگ مذاب در حال عبور از کانال است. هنگامی که حرکت رودخانه یا ماگما تمام می شود، قسمت بالای آن – در معرض جو – به سرعت سرد می شود و سقفی را تشکیل می دهد. بقیه گدازه ها در جای دیگری تخلیه می شوند و یک گودال سیاه مایل به رنگ وهم انگیز را پشت سر می گذارند. برخی از آنها حتی آکوستیک خوبی دارند، که آنها را به مکان های کنسرت جایگزین عالی تبدیل می کند.

ماه یک توپ بزرگ از ماگمای منجمد است. امروزه از نظر زمین‌شناسی در حالت اغما قرار دارد، اما یک استگوزاروس می‌توانست به بالا نگاه کند و درخشش قرمز رنگ گدازه‌ای تازه فوران‌شده را ببیند که سطح ماه را نقاشی می‌کند. و جایی که گدازه فراوانی وجود دارد، تعداد زیادی لوله گدازه وجود دارد. مشکل این است که از منظر ماهواره مدارگرد شناسایی ماه ناسا، مکان‌های مشکوک لوله‌های گدازه مانند گودال‌های عمیق و سایه‌ای به نظر می‌رسند.

گودال ماریوس هیلز، در نزدیکی ماه، یک نمونه بارز است. به نظر می رسد کسی سوراخی را در سطح ماه سوراخ کرده است، به همین دلیل تصور می شود که نورگیر طبیعی برای لوله گدازه باشد. ناسا که مشتاق است مطمئن شود، یک مأموریت رباتیک را به آنجا می فرستد تا آن را کشف کند - و نه فقط برای انجام چند شرط بین زمین شناسان قمری.

ناسا خاطرنشان می کند که لوله های گدازه "پناهگاه های طبیعی و آماده ای را ارائه می دهند که پایداری حرارتی حیاتی و محافظت در برابر تشعشعات یونیزان مرگبار و بمباران های ریز شهاب سنگ را فراهم می کنند." درست است: یک روز، فضانوردان ناسا ممکن است در طاق های آتشفشانی باستانی زندگی کنند تا از صرف زمان زیاد روی سطح واقعا وحشتناک آن جلوگیری کنند.

ماموریت به گودال ماریوس هیلز - اولین طرح برای اکتشاف یک لوله گدازه ماه - هنوز تاریخ پرتابی ندارد. اما نام بسیار خوبی دارد: ابزارهای ژئوفیزیکی برای بررسی گودال ماهری ماریوس یا GIMLI. بله، آن یک کوتوله جنگجو از سرزمین میانه که عاشق تبر خود است، حلقه های شیطانی قدرت را تحقیر می کند و به انواع غارهای خطرناک سر می زند.

من با ناتانیل پوتزیگ در موسسه علوم سیاره ای، محقق اصلی GIMLI تماس گرفتم. او قسم می خورد که این نام از ارباب حلقه ها اثر جی آر آر تالکین الهام گرفته نشده است. او می‌گوید که به سادگی کلماتی را که برنامه مأموریت را توصیف می‌کنند، یادداشت کرده و آن‌ها را به گونه‌ای تنظیم کرده است که مخفف صدایی دلپذیر باشد.

او به من گفت: «در آن زمان، من فقط به طور مبهم از انجمن تالکین آگاه بودم، و به طور کامل متوجه نشدم که نام کوتوله افسانه‌ای گیملی، عضو انجمن حلقه و اولین ارباب غارهای درخشان، اتفاق افتاده است. او گفت که این نام "در رای گیری انتخابی رتبه بندی شده توسط اعضای تیم برنده شد". خدا را شکر، زیرا به معنای واقعی کلمه برای این ماموریت عالی است.

GIMLI یک تلاش مشترک بین موسسه علوم سیاره‌ای، ناسا، آژانس فضایی نروژ و شرکت فناوری آمریکایی Honeybee Robotics، یکی از شرکت‌های تابعه Blue Origin است. در خود گودال فرود نمی آید. در عوض، در کنار آن فرود می‌آید و از مجموعه ابزارهای خود - از جمله رادار نفوذی زمین، حسگرهای لرزه‌ای و دستگاهی که تفاوت‌های ظریف در میدان گرانشی ماه را اندازه‌گیری می‌کند - برای ترسیم زیرسطح پنهان استفاده می‌کند، در حالی که دوربین‌هایش از گودال و دیواره‌های آن عکس می‌گیرند.

با فرض اینکه نورگیر منجر به یک لوله گدازه شود، GIMLI فقط خارش علمی را ایجاد نمی کند. این به برنامه های ناسا برای جلوگیری از کشته شدن فضانوردان توسط ماه اطلاع می دهد.

گودال ماریوس هیلز شبیه یک سوراخ گلوله در سطح ماه است

سیارک هایی به اندازه خودرو در جو زمین بدون عواقب می سوزند. اما در ماه، بدون هیچ مانعی به زمین کوبیده می شوند و مانند تلی از دینامیت منفجر می شوند. به ندرت - همانطور که در سال 2024 اتفاق افتاد - یک سیارک به اندازه چند استادیوم فوتبال با نیروی بمب اتمی به سطح ماه برخورد می کند. احتمال بیشتری وجود دارد که فضانوردان توسط سیارک هایی به اندازه سنگریزه در معرض خطر قرار گیرند، که تا زمانی که متوجه شوید که آنها با سرعت ده ها هزار کیلومتر در ساعت حرکت می کنند و در واقع آنها را به گلوله های فضایی مافوق صوت تبدیل می کنند، مشکل کمتری به نظر می رسد.

خوشبختانه، سقف یک لوله گدازه به راحتی تأثیرات آنها را جذب می کند.

اگر سقف گدازه یخ زده به اندازه کافی ضخیم بود، از طوفان بزرگ خورشیدی نیز محافظت می کرد. وقتی خورشید احساس تحریک پذیری می کند، می تواند ذرات فوق العاده باردار را به سمت ما پرتاب کند. میدان مغناطیسی زمین و جو قابل توجهی بسیاری از آنها را منحرف کرده و جذب می کند. اما ماه آشکار شده این بمباران ها را به پیش می برد. در صورت انفجار شدید خورشیدی، فضانوردان در آنجا ممکن است دوز کشنده دریافت کنند و هفته ها یا حتی چند روز بعد در اثر بیماری حاد تشعشع بمیرند. پنهان شدن در لوله گدازه می تواند جان آنها را نجات دهد.

پس خدا را شکر که پروژه GIMLI وجود دارد و می تواند به ما کمک کند به سوالات بسیاری که هنوز داریم پاسخ دهیم. لوله های گدازه ماه چگونه هستند؟ جادارند؟ آیا آنها ثابت به نظر می رسند؟ آیا می توانید یک زیستگاه فضانوردان را در آنها جا دهید یا یک راکتور هسته ای کوچک که انرژی یک پایگاه نزدیک را تامین می کند؟ به گفته ناسا، جستجوی این پناهگاه‌ها «زمینه‌ای مهم برای زندگی ایمن و طولانی‌مدت در ماه» است.

ناسا قطب جنوب ماه را برای ماموریت های خدمه آرتمیس آتی خود هدف قرار می دهد. این همان جایی است که می‌خواهد اولین پایگاه ماه را ایجاد کند، عمدتا به این دلیل که تصور می‌شود محل ذخیره‌های مهم آب است. آیا باید انتظار داشته باشیم که آن پایه حداقل تا حدی در یک لوله گدازه پنهان شود؟

یک مدل سه بعدی از یک تونل غار قمری که در زیر یک گودال روباز کشیده شده است

پوتزیگ می‌گوید: «لوله‌های گدازه لزوما در زمین‌های آتشفشانی شکل می‌گیرند، و شواهد کمی از وجود چنین زمین‌هایی در ارتفاعات شدیدا دهانه‌دار ناحیه قطب جنوب وجود دارد». بنابراین، احتمالا نه. اما، او می افزاید، "ممکن است پست های دیگری در جای دیگری ایجاد شود که لوله های گدازه ای شناسایی شوند."

بیشتر لوله های گدازه به چیزی مانند راپل یا آسانسورهای موقت نیز نیاز دارند تا فضانوردان بتوانند به آنها دسترسی داشته باشند. این خطر خود را ایجاد می کند: اگر یک ماهگرد دست و پا چلفتی حرکت کند، بیفتد و در یک لوله گدازه گیر کند، یا ماشین آلات خراب شود، این احتمال وجود دارد که آنها در آنجا بمیرند. با در نظر گرفتن تمام راه های دیگری که ماه می تواند آنها را بیرون بیاورد، این پایان بسیار شرم آور خواهد بود.

فروش لوله‌های گدازه ممکن است کمی سخت باشد: پیدا کردن آن‌ها ممکن است دشوار باشد، دسترسی به آن‌ها مشکل‌ساز و احتمالا برای زندگی کردن کمی تیره و تار باشد. من حاضرم شرط ببندم که، اگر می‌خواهید چندین ماه در ماه کمپ بزنید، احتمالا ترجیح می‌دهید از هزارتوی تاریک و آتشفشانی خودداری کنید تا نقطه‌ای روی سطح داشته باشید. حتی اگر در معرض خطر انفجار صخره‌های فضایی کوچک باشید، حداقل می‌توانید زمین و ستارگانی که در افق ماه قرار دارند را ببینید. حتی در ماه، ندای آسمان شب ممکن است دورنمای آنقدر مسحور کننده باشد که نمی توان آن را نادیده گرفت.