Månen og Mars vil antagelig være de første stedene i solsystemet som menneskeheten vil prøve å leve etter å ha forlatt jordens sikkerhet og sikkerhet. Men disse verdenene er fremdeles utrolig tøffe miljøer, uten beskyttelse mot stråling, liten til ingen atmosfære og ekstreme temperaturer.
Det blir vanskelig å leve på disse verdenene, det vil være farlig. Heldigvis er det noen lommer på disse verdenene som gjør det litt lettere å få fotfeste i solsystemet: lavarør.
Jeg skal vise deg noen veldig kule fotografier nå. La oss først starte med bilder av månen tatt av NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter.
De mørke klemmene på bildet er faktisk åpne takvinduer, de kollapsede takene av lavarør på månen. De ser ut som mørke områder fordi du ikke kan se bunnen. Hvor kult er det?
Og nå, her er lignende funksjoner på overflaten av Mars. Her er flere eksempler på takvinduer i hulen over den røde planeten.
Og jeg vil vise deg en virkelig spesiell. Sjekk ut dette bildet, hvor du kan se hulens åpning, hvordan marsanden har strømmet ned i takvinduet. Du kan til og med se det hoper seg opp på hulebunnen. Det er ingen tvil, dette er en hul i Mars med åpning til overflaten.
Vil du leve på Månen eller Mars? Du ser på ditt fremtidige hjem.
Lavabler er vanlige her på jorden, og du kan finne dem uansett hvor det har vært vulkansk aktivitet. Under et utbrudd renner lava nedoverbakke gjennom en kanal. Overflaten avkjøles og skorpes over, men lavaen fortsetter å renne, som en underjordisk elv av smeltet stein.
Under de rette forholdene kan lavaen fortsette å renne, og tømme ut kanalen fullstendig, og etterlate seg en naturlig tunnel som kan være flere titalls kilometer lang. Rørene kan være brede, fra en meter til opp til 15 meter brede. Definitivt stort nok til å bo inne.
Både Månen og Mars hadde perioder med vulkanisme. Den største vulkanen i solsystemet, Olympus Mons på Mars, er en enorm skjoldvulkan med uendelige lavafelt som omgir den.
SETI-instituttet kunngjorde nylig at de hadde identifisert en serie små groper i et krater nær Månens nordpol. De fant dem ved å analysere bilder tatt av NASAs Lunar Reconnaissance Orbiter.
De ser ut som takvinduer, og samsvarer med lignende funksjoner på Mars, der det ikke er kraterrand, og bare et skyggefullt mørkt trekk. Ytterligere bevis er at de ligger langs månens sinuøse riller, de eldgamle lavaelver med kollapser trekk på rekke og rad.
På dette tidspunktet har det hittil blitt oppdaget omtrent 200 av disse funksjonene på Månen, og mer oppdaget på Mars også.
I tillegg til takvinduer som er oppdaget av romfartøy, har planetforskere avdekket enorme pitkjeder på Mars, som kan være kollapsede lavarør. Med mengden vulkanisme som oppsto på Mars over milliarder av år, burde det være mange funksjoner som er verdt å utforske.
På grunn av den lavere tyngdekraften på Månen og Mars, bør lavarør være mye mer ekstreme. På Mars kan det være lavarør som måler hundrevis av meter over og hundrevis av kilometer lange. På månen kan lavarør være kilometer over. Stor nok til å skjule en by inne.
Future Moon og Mars-kolonister vil allerede møte et liv under jorden, for å skjule seg fra overflatestrålingen, mikrometeoritt-bombardement, ekstreme temperaturer og for å skape en brukbar atmosfære. Disse naturlige tunnelene vil spare dem for det harde arbeidet med å trenge å grave tunnelen.
De naturlige takene på disse hulene antas å være 10 meter eller mer tykke, og ett sted anslås å ha et tak som er 45-90 meter tykt. Dette vil være mer enn nok for å beskytte mot solstråling og galaktisk kosmisk stråling.
Mens månens overflate varierer i temperatur fra -180 C til +100 C, vil det indre av et lavarør forbli et konstant kjølig -20 C. Dette ville være enkelt nok til å holde varmen opp, når det først var forseglet og satt under trykk med en pustende atmosfære.
Som vi har nevnt gang på gang, er månestøvet på månen farlige ting, irriterende øyne, neseoverganger og lunger. Månekolonister vil ønske å minimere eksponeringen deres for det for enhver pris. Ved å forsegle det indre av lavarøret, kan de forhindre at ytterligere støv kommer inn. Faktisk er støvet også elektrisk ladet, og det kan være en fare for elektronikk.
Når det gjelder ressurser har månen rikelig. Det er aluminium overalt i regolitten, så vel som jern og titan. Men den mest verdifulle for mennesker, vann, kan være der nede. I de evig skyggelagte kratrene kunne det være store forekomster av vann samlet nedenunder som kolonister kunne høste.
Det er en annen fordel: lavarørene på Mars kan være de beste stedene å søke etter liv på den røde planeten. Den naturlige beskyttelsen vil også holde marsbakterier mindre utsatt for de tøffe forholdene på overflaten.
Fremtidige oppdagelsesreisende kan beskyttes inne i lavarørene samtidig som de er på det ideelle stedet å søke etter liv på Mars. Det er praktisk.
Naturligvis har NASA og European Space Agency vurdert menneskelige og robotoppdrag som kan reise til Månen eller Mars og utforske interiøret i lavarør.
I 2011 foreslo en gruppe forskere et oppdragsdesign for en kombinert lander-rover som ville kartlegge et takvindu på månen i utrolig detalj. Det er kjent som Marius Hills Hole, og måler omtrent 65 meter på tvers.
Først ville lander ned til overflaten av Månen nær hullet ved hjelp av en pulserende laser kalt LIDAR for å kartlegge et 50 meter langt område rundt landingsplassen, og lete etter farer.
Romskipet ville deretter velge et landingssted og distribuere en rover som ville skanne regionen rundt takvinduet i ekstreme detaljer, kikke ned i lavarøret når lyset er rett.
Etter dette ville oppdragene å utforske nede i tunnelene komme. Husk hvor store de er, potensielt hundrevis av meter og til og med kilometer over.
Du kan forestille deg forskjellige robotrover og landere, men en av favorittideene mine er en slangrobot utviklet av SINTEF i Norge. Roboten bruker hydraulikk for å bevege deler av kroppen, slik at den kan bevege seg som en ekte slange. Den kunne klatre opp trapper, navigere opp og ned bakkene, gå rundt hjørner og kunne håndtere det uforutsigbare terrenget til gulvet i en lavatube.
Etter robotene kommer menneskene. Den vanskelige delen er å komme seg fra overflaten ned til tunnelbunnen. Oppdragsplanleggere har foreslått tradisjonell rappellering og til og med astronauter med jetpacks som ville senke seg ned i tunnelen for å utforske rundt.
De første astronautene skulle ned til gulvet i lavarøret og bringe med firdempede pakkelukkermoboter som ville være i stand til å navigere i det tøffe terrenget i tunnelbunnen. Når de var inne, satte de opp en kommunikasjonslenke ved krateråpningen, og satte inn et telt under trykk som et midlertidig habitat.
Astronautene ville være fri til å reise flere kilometer inn i lavarøret, kartlegge interiøret og ta prøver. De kunne sette opp teltet på forskjellige punkter, og tillate en mye dypere utforskning.
Selvfølgelig ville fiendtlige hulevesenere plukke dem av en etter en, og den eneste måten vi ville vite om oppdraget er fra en serie funnet opptak og datalogger. Men jeg kler av.
European Space Agency har utviklet verktøy for å måle interiøret i huler her på jorden, for å utvikle teknologien som kan brukes til å utforske andre verdener. Du ser på et 3D-bilde av interiøret i et hulenettverk i Spania.
Et team av forskere, inkludert en europeisk astronaut, brukte ryggsekkbaserte kameraer og LIDAR-instrumenter for å kartlegge hulen til en oppløsning på bare noen få centimeter. De testet også ut håndholdte verktøy for å undersøke huleveggene og utførte de samme typer eksperimenter fremtidige astronauter kan gjøre.
Det langsiktige målet er selvfølgelig å sette opp en slags langvarig koloni inne i lavarør på Månen eller Mars.
Det som startet som et midlertidig gjemmested fra Månens og Mars brutale miljø, ville bli operasjonsbasen for et fremtidig habitat og etter hvert begynnelsen på en vitenskapelig utpost eller til og med en full koloni.
Det er ingen tvil om at lavarør kommer til å være en av de viktigste prioriteringene når vi kommer tilbake til Månen, og når den første astronauten setter foten på Mars. Og med alle de nye oppdragene i verkene, fra både NASA, SpaceX, europeerne og til og med kineserne, ser det ut som om de dagene ikke er så langt unna nå.
