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直徑或有5公里,能裝下美國第五大城市,月球熔巖管怎么這么大?

2020-12-13  徐德文科...
地球上最大的洞穴有多大?
目前我們知道的,是越南廣平省的韓松洞(Son Doong),其總長約9公里,最寬處150米,最高處200米,看起來確實雄偉異常,令人驚心。
韓松洞有地下河和沙灘,允許植物生長,洞內自成獨特的氣候系統,可以說完全就是地心世界的現實版。
然而如此巨大規模的韓松洞,和月球上的洞穴比起來,那就不僅是小巫見大巫,而是嬰兒巫見曾祖巫了,因為月球上的地下洞穴,大得來完全出乎你的想象,是你根本沒辦法腦洞的。
月球上的洞穴,是可以進入月球地下的熔巖管,被稱為月球上的“天窗”,最早在2009年由日本探測器拍到。
2011年美國宇航局(NASA)月球勘測軌道飛行器在月球上發現了約200個塌陷的天坑或熔巖管,直徑從大約5米到900米不等。
印度的月船1號也發現了2公里長,360米寬的熔巖管。
2012年的3月和12月,NASA用重力恢復與內部實驗室(GRAIL)雙子探測器兩次探測了月球的引力場,以前所未有的細節繪制了月球引力場地圖,結果發現了更多的月球熔巖管,寬度甚至超過了1公里。
不管是360米還是超過1公里,這些熔巖管已經遠遠大于地球上最大的洞穴了,那么月球上的熔巖管究竟有多大呢?

美國普渡大學地球物理學家戴夫·布萊爾2017年曾經利用NASA的數據建模計算,發現地球上的熔巖管最大直徑只有約30米;而火星上的寬度可以達到250米,為地球上的十倍左右;月球上的最為驚人,寬度可達5公里,長度上百公里。
根據布萊爾的說法,即使按寬高比3:1算,月球上5公里寬,1.7公里高的熔巖管也可以保持穩定,不會坍塌。 
這是什么概念?一個高度1700米,跨度5000米,長度超過100公里的地下空間,面積達到了數百平方公里,完全可以將一座城市整體裝進去。
事實上科學家們發現,即使把美國第五大城市費城裝進月球的熔巖管也是完全沒有問題的,有問題的是,費城人民有沒有這個意愿,用什么東西把城市搬到月球上去。
那么,月球上為什么會有這么大的洞穴呢?
熔巖管是熔巖流動的天然通道。
在地球上,當炙熱的巖漿流過巖石后,就會留下圓柱形的通道,形成熔巖管,就像高溫高熱的熔巖在巖石中打了個洞一樣。
月球早期火山爆發時,巖漿同樣會流過地下巖石,然而和地球不同的是,月球的重力要小得多,巖漿速度也高于地球,這讓月球上形成的熔巖管遠大于地球上的,而且更穩定不易坍塌。

布萊爾發現,借助這種大跨度的熔巖管,人類未來完全可以在月球上建立大型基地和城市,更可以免遭宇宙射線輻射、隕石撞擊以及月球表面劇烈的溫度變化。
好吧,讓我們再瞑目想象一下,一個5公里寬,1.7公里高,上百公里長的地下洞穴是什么概念,然后里面又建了一座巨大的城市,有公路,有地鐵,甚至還可以開直升機。完全無法想象不是?很遺憾,這樣的地下城市可能很難在地球上出現,地球的引力不允許它有很大的跨度,只有在月球這樣引力小又穩定的星球上,大規模的地下城市才成為可能。
如果人類再像現在這樣發展幾百年,月球地下的巨大城市很可能就會成為現實,所以外星人要真到地球附近的話,月球地下確實是一個非常不錯的居住處所,隱蔽,不會驚動地球上的低智生命,還非常宜居舒適。
其實宇宙中很多星球都適宜生命居住,只是這些居住區域是在地下,而不是地表。所以我們現在尋找外星生命,是不是更應該關注一顆星球看不見的地下世界呢?
參考:
Icarus:The structural stability of lunar lava tubes
Wikipedia:lava tube,Lunar lava tube

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