Czy moglibyśmy mieszkać w jaskiniach na Księżycu? Szukanie siedlisk w księżycowych rurach lawowych

Pytanie, czy ludzie mogliby chronić się w podziemnych jaskiniach Księżyca, przesunęło się ze spekulacji science-fiction do aktywnego programu badawczego NASA. 30 września 2026 roku, według Astronomy.com, NASA wybrała misję o nazwie GIMLI, aby zbadać konkretny otwór na powierzchni Księżyca, Marius Hills Pit, aby określić, czy jest to wejście do ogromnej ukrytej jaskini.

Dlaczego to teraz jest w wiadomościach

NASA wybrała propozycję kierowaną przez Instytut Nauk Planetarnych (PSI) w Tucson, Arizona, o nazwie GIMLI — Geofizyczne Instrumenty do Badania Księżycowego Kratera Marius — aby zbadać Marius Hills Pit w regionie Oceanus Procellarum, zgodnie z własnym oświadczeniem PSI. Głównym badaczem jest Nathaniel 'Than' Putzig, a Gareth Morgan jest zastępcą głównego badacza.

PSI współpracuje z Honeybee Robotics, firmą Blue Origin, aby zbudować instrumenty, podczas gdy Norweska Agencja Kosmiczna będzie dostarczać radarem penetrujący ziemię. Ładunek będzie transportowany na Księżyc poprzez program Komercyjnych Usług Ładunków Księżycowych NASA (CLPS), finansowany w ramach inicjatywy NASA PRISM (Ładunki i Badania Naukowe na Powierzchni Księżyca), powiedział PSI. Data startu nie została jeszcze potwierdzona.

Zgodnie z oświadczeniem PSI, podziemne jaskinie, które będzie badać GIMLI, 'mogą pewnego dnia zapewnić bezpieczne schronienie dla astronautów, aby uniknąć promieniowania i ekstremalnych wahań temperatury obecnych na powierzchni Księżyca.' Własny tekst PSI przedstawia to jako opis potencjału jaskiń, a nie jako osobiste słowa Putiga.

Co dokładnie jest księżycową rurą lawową?

Miliardy lat temu, płynąca lawa na Księżycu formowała długie podziemne kanały. Kiedy stopiona skała wyciekła lub skorupa powierzchni ostygła i się zawalił, czasami pozostawiał otwarte tunele — rury lawowe — z okazjonalnymi otworami lub 'kraterami', gdzie dach się zawalił, zgodnie z relacją magazynu Astronomy i chilijskiego BioBioChile. Orbiter Kaguya (SELENE) Japonii sfotografował Marius Hills Pit — w 2008 roku według Astronomy.com, lub 2009 roku według BioBioChile — a krater ma wymiary około 65 na 90 metrów (213 na 295 stóp) w poprzek, zgodnie z raportami PSI i Astronomy.com.

Oddzielny, już potwierdzony przykład to krater Mare Tranquillitatis, około 400 kilometrów (250 mil) od miejsca lądowania Apollo 11. Dane radarowe z Orbiter Rozpoznania Księżyca NASA, analizowane przez badaczy Uniwersytetu Trentu Leonardo Carrera i Lorenzo Bruzzonea i opublikowane 15 czerwca 2024 roku, wykazały, że krater łączy się z podziemną jaskinią o szerokości co najmniej 40 metrów, według streszczenia Wikipedii tego badania. Sam krater ma zewnętrzny lejek o szerokości 140-146 metrów i wewnętrzny szyb o szerokości około 88-100 metrów i głębokości około 105 metrów.

Dlaczego jaskinia mogłaby być lepszym domem niż otwarta powierzchnia

Powierzchnia Księżyca nie ma atmosfery i prawie nie ma pola magnetycznego, więc jest bombardowana galaktycznymi promieniami kosmicznymi, okazjonalnymi burzami cząstek słonecznych i mikrometeorytami, i oscyluje między ekstremalnym ciepłem i ekstremalnym zimnem w każdym cyklu dzienno-nocnym trwającym mniej więcej miesiąc. Badanie z 2020 roku opublikowane w Journal of Radiological Protection określiło ilościowo, o ile rura lawowa zmniejszyłaby ekspozycję na promieniowanie w porównaniu z otwartą powierzchnią.

Jedno zdarzenie słonecznej cząstki energetycznej, takie jak zarejestrowane w lipcu 2000 roku, mogło dostarczyć około 2190 milisiwertów niezachronionej osobie na powierzchni, stwierdziło to samo badanie — dawka, którą skała podziemna w dużej mierze blokowałaby. Oddzielnie, modelowanie termiczne kratera Mare Tranquillitatis cytowanego w Wikipedii wykazało, że stale zaciemione sekcje jaskini pozostają blisko stabilnych 290 K (około 17°C). To samo modelowanie wykazało, że sam krater był około 100 K cieplejszy niż otaczająca powierzchnia nocą i około 20 K chłodniejszy w ciągu dnia — węższy zakres temperatur niż doświadczony przez otwartą powierzchnię Księżyca, według streszczenia Wikipedii badania.

Jak naukowcy planują potwierdzić ukrytą jaskinię

GIMLI nie będzie po prostu patrzył w krater — spróbuje zmapować to, co leży poniżej i obok niego. Zgodnie z PSI i raportami czasopisma Astronomy, pakiet instrumentów obejmuje radarami penetrujący ziemię, aktywny system sejsmiczny źródła (opisany jako pierwsze zamierzone aktywne badanie sejsmiczne źródła na Księżycu od czasów misji Apollo), grawimet do wykrycia pustek o niskiej gęstości i kamery do fotografowania ścian kratera i otaczającego terenu.

Zespół, w skład którego wchodzą także badacze z Boise State University, Johns Hopkins University, Lunar and Planetary Institute oraz University of Oslo, będzie wykorzystywać połączone dane, aby oszacować, czy — i jak daleko — rura lawowa rozciąga się od kratera, oraz badać odsłonięte warstwy skał w ścianach kratera w poszukiwaniu wskazówek dotyczących wulkanicznej przeszłości Księżyca.

Co pozostaje nieznane

Żadna księżycowa jaskinia nie została jeszcze zbadana przez robota lub człowieka, a data startu i lądownik GIMLI nie został jeszcze sfinalizowany. Naukowcy nie znają jeszcze dokładnego rozmiaru, stabilności ani dostępności żadnej wnęki pod Marius Hills Pit, a nawet potwierdzona jaskinia Mare Tranquillitatis została zmapowana tylko przez radarami orbitalnym, nie odwiedzona bezpośrednio. Przekształcenie rury lawowej w przydatne do zamieszkania siedlisko wymagałoby inżynierii powietrza, ciśnienia, oświetlenia i uszczelniania wejść — kroki nie jeszcze rozpatrzone przez obecne misje, w oparciu o dostępne raporty.

Kluczowe punkty

• NASA wybrała misję GIMLI kierowaną przez PSI 30 września 2026 roku, według Astronomy.com, aby zbadać Marius Hills Pit, otwór o wymiarach 65 na 90 metrów sfotografowany przez orbiter Kaguya Japonii w 2008 roku (Astronomy.com) lub 2009 roku (BioBioChile).
• Badanie z 2024 roku wykorzystujące dane radarowe Orbiter Rozpoznania Księżyca NASA potwierdziło odrębną jaskinię rury lawowej pod kraterem Mare Tranquillitatis, w pobliżu miejsca lądowania Apollo 11.
• Badanie promieniowania z 2020 roku szacowało, że pozioma rura lawowa mogłaby zmniejszyć roczną ekspozycję promieni kosmicznych z ponad 400 mSv na powierzchni do poniżej 1 mSv.
• GIMLI będzie wykorzystywać radarami, czujniki sejsmiczne, grawimet i kamery, dostarczane poprzez program Komercyjnych Usług Ładunków Księżycowych NASA; data startu nie została jeszcze ustalona.