Vào ngày 5 tháng 10 năm 2017, Phó Tổng thống Mike Pence đã công bố kế hoạch của chính quyền Trump về việc đưa các phi hành gia trở lại Mặt trăng. Nhìn về lâu dài, NASA và một số cơ quan không gian khác cũng có ý định thiết lập một căn cứ mặt trăng vĩnh viễn ở đó. Căn cứ này sẽ không chỉ cung cấp cơ hội cho khoa học mặt trăng, mà sẽ tạo điều kiện cho các sứ mệnh lên sao Hỏa và hơn thế nữa.
Câu hỏi duy nhất là, nên xây dựng một căn cứ như vậy ở đâu? Trong nhiều năm, NASA, ESA và các cơ quan khác đã khám phá khả năng các ống dung nham ổn định là một địa điểm tiềm năng. Theo nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế, sự hiện diện của một ống như vậy hiện đã được xác nhận ở khu vực Marius Hills. Vị trí này có khả năng là địa điểm của các sứ mệnh mặt trăng trong tương lai và thậm chí có thể là nơi sinh sống của mặt trăng trong tương lai.
Vào năm 2009, dữ liệu được cung cấp bởi Camera địa hình trên tàu JAXA, CHỌN tàu vũ trụ chỉ ra sự hiện diện của ba hố lớn trên Mặt trăng. Những hố này (hay còn gọi là skylights của Google) được quan tâm đặc biệt vì chúng được xem là có thể mở ra cho các kênh dung nham chìm. Kể từ đó, khu vực Marius Hills (nơi chúng được tìm thấy) đã trở thành tâm điểm của các nhà thiên văn học và các nhà khoa học hành tinh với hy vọng xác nhận sự tồn tại của các ống dung nham.
Nghiên cứu gần đây, có tiêu đề Phát hiện các ống dung nham còn nguyên vẹn tại Marius Hills trên Mặt trăng của SelenE (Kaguya) Lunar Radar Sounder Tweet, gần đây đã xuất hiện trên tạp chí Thư nghiên cứu địa vật lý. Nhóm nghiên cứu bao gồm các thành viên của Viện Khoa học Vũ trụ và Vũ trụ JAXA, ISAS, Đại học Purdue, Đại học Alabama, AstroLabs, Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Nhật Bản (NOAJ) và nhiều trường Đại học Nhật Bản.
Họ cùng nhau kiểm tra dữ liệu từ CHỌN nhiệm vụ âm thanh Radar Lunar Radar Sounder (LRS) từ các địa điểm gần với hố Marius Hills (MHH) để xác định xem khu vực có lưu trữ các ống dung nham ổn định hay không. Những ống như vậy là tàn dư từ quá khứ Mặt Trăng, khi nó vẫn còn hoạt động núi lửa. Những kênh ngầm này được cho là một địa điểm lý tưởng cho thuộc địa mặt trăng và vì nhiều lý do.
Đối với người mới bắt đầu, mái nhà dày của họ sẽ cung cấp che chắn tự nhiên khỏi bức xạ mặt trời, tia vũ trụ, tác động của thiên thạch và cực đoan Mặt trăng trong nhiệt độ. Những ống này, một khi được bao kín, cũng có thể được điều áp để tạo ra một môi trường thoáng khí. Như vậy, việc tìm lối vào ống dung nham ổn định sẽ là bước đầu tiên hướng tới việc chọn một địa điểm khả thi cho thuộc địa như vậy.
Như Junichi Haruyama, một nhà nghiên cứu cao cấp tại JAXA và là một trong những đồng tác giả của nghiên cứu, đã giải thích trong thông cáo báo chí của Đại học Purdue:
Một phần rất quan trọng để biết các ống dung nham mặt trăng lớn ở đâu và như thế nào nếu chúng ta có thể xây dựng một căn cứ mặt trăng. Nhưng biết những điều này cũng quan trọng đối với khoa học cơ bản. Chúng tôi có thể nhận được các loại mẫu đá mới, dữ liệu dòng nhiệt và dữ liệu quan sát trận động đất mặt trăng.
Cấp, LRS không được thiết kế đặc biệt để phát hiện các ống dung nham, nhưng để mô tả nguồn gốc của Mặt trăng và sự tiến hóa địa chất của nó. Vì lý do này, nó không bay đủ gần Mặt trăng để có được thông tin cực kỳ chính xác trên mặt đất. Tuy nhiên, khi SELENE đi qua gần hố Marius Hills, nhạc cụ đã thu được một mẫu tiếng vang đặc biệt.
Mô hình này được đặc trưng bởi sự giảm công suất tiếng vang theo sau là một đỉnh tiếng vang lớn thứ hai. Hai tiếng vang này tương ứng với phản xạ radar từ bề mặt Mặt Trăng, cũng như sàn và trần của ống dung nham mở. Khi họ phân tích mô hình này, nhóm nghiên cứu giải thích nó là bằng chứng của một ống. Họ đã tìm thấy các mẫu tiếng vang tương tự tại một số vị trí xung quanh lỗ, điều này có thể chỉ ra rằng có nhiều hơn một ống dung nham trong khu vực.
Để xác nhận phát hiện của họ, nhóm nghiên cứu cũng đã tham khảo dữ liệu từ sứ mệnh của Phòng thí nghiệm Phục hồi Trọng lực và Nội thất (GRAIL) của NASA. Bao gồm hai tàu vũ trụ, nỗ lực hợp tác này đã thu thập dữ liệu chất lượng cao về trường hấp dẫn của Mặt trăng từ năm 2011 đến 2012. Bằng cách sử dụng dữ liệu GRAIL xác định thâm hụt khối lượng dưới bề mặt, là bằng chứng của hang động, nhóm nghiên cứu có thể thu hẹp tìm kiếm của họ .
Jay Melosh, một nhà đồng điều tra GRAIL và Giáo sư nổi tiếng về Trái đất, Khoa học Khí quyển và Hành tinh tại Đại học Purdue, cũng là đồng tác giả của bài báo. Như ông đã giải thích:
Họ biết về giếng trời ở Marius Hills, nhưng họ không biết có thể khoang đó đã đi được bao xa. Nhóm của chúng tôi tại Purdue đã sử dụng dữ liệu trọng lực trên khu vực đó để suy luận rằng việc mở là một phần của hệ thống lớn hơn. Bằng cách sử dụng kỹ thuật radar miễn phí này, họ đã có thể tìm ra các lỗ sâu và cao như thế nào.
Trên trái đất, các ống dung nham ổn định đã được tìm thấy có thể kéo dài hàng chục km. Đến nay, nơi dài nhất và sâu nhất được phát hiện là hang Kazumura ở Hawaii, sâu hơn một km (3.614 feet) và dài 65,5 km (40,7 mi). Tuy nhiên, trên Mặt trăng, các ống dung nham lớn hơn nhiều, do thực tế là Mặt trăng chỉ có một phần trọng lực Trái đất (0.1654 g chinh xac).
Để một ống dung nham được phát hiện bằng cách sử dụng dữ liệu trọng lực, nó sẽ cần có chiều dài vài km và chiều cao và chiều rộng ít nhất một km. Vì ống ở Marius Hills có thể được phát hiện, nên nó có thể đủ lớn để chứa một thành phố lớn. Trên thực tế, trong một bài thuyết trình tại Hội nghị Mặt trăng và Hành tinh lần thứ 47, các nhà nghiên cứu từ Đại học Purdue đã chỉ ra dữ liệu GRAIL chỉ ra làm thế nào cái ống bên dưới MHH có thể đủ lớn để chứa Philadelphia.
Nghiên cứu gần đây nhất này cũng là chủ đề của bài thuyết trình tại Hội nghị Mặt trăng và Hành tinh lần thứ 48. Bằng chứng tương tự về các ống dung nham ổn định có thể có trong Biển yên bình cũng được thu được bởi Tàu thám hiểm mặt trăng (LRO) vào năm 2010. Tuy nhiên, sự kết hợp mới nhất giữa dữ liệu radar và trọng lực này đã cung cấp hình ảnh rõ ràng nhất về hình dạng của ống dung nham ổn định giống.
Bằng chứng tương tự về các ống dung nham cũng đã được phát hiện trên Sao Hỏa và thậm chí có thể là Sao Thủy. Trên sao Hỏa nói riêng, các chuỗi hố hố, quạt dung nham rộng, giếng trời và ống dung nham sụp đổ một phần đều cho thấy sự hiện diện của các ống ổn định. Dựa trên nghiên cứu mới nhất này, sứ mệnh tương lai cho Hành tinh Đỏ (có thể bao gồm việc tạo ra môi trường sống) cũng có thể đòi hỏi phải điều tra các tính năng này.
Trên thực tế, các ống dung nham có thể trở thành phương tiện để qua đó một sự hiện diện của con người được thiết lập trên khắp Hệ Mặt Trời một ngày nào đó!
