این حفره روی ماه ممکن است ورودی یک غار عظیم باشد؛ ناسا چگونه بررسی‌اش می‌کند؟

حفره تپه‌های ماریوس یا MHP روی سطح ماه قرار دارد. مؤسسه علوم سیاره‌ای با اجرای پروژه GIMLI و با پشتیبانی برنامه PRISM ناسا، این عارضه را بررسی خواهد کرد تا مشخص شود آیا یک لوله گدازه در زیر سطح ماه از آن امتداد یافته است یا خیر.

ناسا طرحی به رهبری مؤسسه علوم سیاره‌ای را برگزیده تا مشخص شود آیا غاری بزرگ در زیر سطح ماه از دهانه یک حفره به سمت اعماق امتداد دارد یا نه. در صورت تأیید وجود چنین فضای زیرزمینی، این غار می‌تواند در آینده پناهگاهی طبیعی برای فضانوردان در برابر تابش‌های خطرناک و تغییرات شدید دمایی سطح ماه فراهم کند.

این پروژه از طریق برنامه محموله‌ها و تحقیقات علمی روی سطح ماه ناسا با نام PRISM تأمین مالی خواهد شد. این برنامه تجهیزات علمی را با استفاده از فضاپیماهایی که شرکت‌های حاضر در طرح خدمات تجاری محموله‌های ماه یا CLPS فراهم می‌کنند، به سطح ماه می‌فرستد.

GIMLI به بررسی زیر سطح ماه می‌پردازد

پروژه انتخاب‌شده با نام ابزارهای ژئوفیزیکی برای بررسی حفره ماریوس یا GIMLI شناخته می‌شود. رهبری این طرح را تان پوتزیگ، معاون مدیر و دانشمند ارشد مؤسسه علوم سیاره‌ای، بر عهده دارد. این مؤسسه با شرکت هانی‌بی رباتیکس همکاری خواهد داشت؛ شرکتی که بخش مهمی از تجهیزات و ابزارهای مأموریت را می‌سازد. ابزارهای علمی با یک فرودگر و مریخ‌نورد ماه که از طریق طرح CLPS تأمین می‌شوند، راهی سطح ماه خواهند شد. آژانس فضایی نروژ نیز در این پروژه با مؤسسه علوم سیاره‌ای همکاری دارد.

آماندا هندریکس، مدیر و مدیرعامل مؤسسه علوم سیاره‌ای، گفت

GIMLI نمونه‌ای از پژوهش جاه‌طلبانه در علوم سیاره‌ای محسوب می‌شود که مؤسسه علوم سیاره‌ای برای انجام آن شکل گرفته است. تان و تیمش یک پرسش علمی را که تاکنون از مدار ماه بررسی کرده‌ایم، به روشی برای مطالعه مستقیم روی سطح ماه تبدیل کرده‌اند. از اینکه مؤسسه علوم سیاره‌ای رهبری این تلاش را بر عهده دارد و در کنار ناسا و هانی‌بی رباتیکس برای شناخت بیشتر ماه و گذشته آتشفشانی آن فعالیت می‌کنیم، بسیار هیجان‌زده هستیم.

دانشمندانی که ماه را از مدار مطالعه کرده‌اند، شواهد قابل‌توجهی یافته‌اند که نشان می‌دهد احتمال دارد غارها و لوله‌های گدازه در زیر سطح آن پنهان شده باشند. تمرکز GIMLI بر حفره تپه ماریوس خواهد بود؛ دهانه‌ای بزرگ که در یکی از متنوع‌ترین مناطق آتشفشانی ماه قرار گرفته. همانند حفره‌های دیگری که روی ماه شناسایی شده‌اند، MHP نیز ممکن است ورودی ساختارهای زیرزمینی حاصل از فعالیت‌های آتشفشانی باستانی باشد.

GIMLI به جای اتکا صرف به مشاهدات مداری، امکان بررسی مستقیم MHP از سطح ماه را در اختیار پژوهشگران قرار خواهد داد. تان پوتزیگ گفت

مدت‌هاست می‌خواهم روش‌های لرزه‌ای فعال و هدفمند را دوباره به علوم سیاره‌ای بازگردانم؛ زیرا از زمان انجام نخستین بررسی‌های لرزه‌ای روی ماه توسط فضانوردان آپولو، چنین روشی عملاً دوباره اجرا نشده. ترکیب این روش با رادار نفوذکننده در زمین و اندازه‌گیری‌های گرانشی هیجان‌انگیزتر هم خواهد بود، زیرا این روش‌ها در کنار یکدیگر شناخت بسیار دقیق‌تری از ویژگی‌های زیرسطحی به ما می‌دهند؛ از جمله امکان شناسایی لوله گدازه‌ای که انتظار می‌رود از حفره تپه‌های ماریوس امتداد داشته باشد.

GIMLI برای بررسی ساختارهای زیرزمینی، رادار نفوذکننده در زمین، حسگرهای لرزه‌ای و گراویمتر را به کار خواهد گرفت. دوربین‌ها نیز از سطح ماه و دیواره‌های نمایان حفره تصویربرداری خواهند کرد. ترکیب داده‌های این ابزارها به پژوهشگران اجازه می‌دهد به دنبال فضای خالی احتمالی در زیر MHP بگردند و در صورت شناسایی آن، ابعاد تقریبی ساختار را محاسبه کنند.

هانی‌بی رباتیکس که زیرمجموعه شرکت بلو اوریجین است، شریک تجاری مؤسسه علوم سیاره‌ای در این پروژه خواهد بود. این شرکت مدیریت پروژه را بر عهده می‌گیرد و ابزارهای مربوط به سامانه لرزه‌ای با منبع فعال، گراویمتر و دوربین‌ها را می‌سازد. هانی‌بی رباتیکس همچنین در نصب و یکپارچه‌سازی تجهیزات علمی روی فرودگر و مریخ‌نورد مشارکت خواهد داشت. پس از رسیدن فضاپیما به سطح ماه نیز این شرکت همراه با مؤسسه علوم سیاره‌ای مسئولیت عملیات ابزارهای علمی را بر عهده خواهد گرفت.

حتی نبود غار نیز اطلاعات تازه‌ای درباره زمین‌شناسی ماه آشکار می‌کند

حتی اگر پژوهشگران هیچ غار یا لوله گدازه‌ای پیدا نکنند، مأموریت GIMLI همچنان می‌تواند نتایج علمی مهمی به همراه داشته باشد. اندازه‌گیری‌های این مأموریت ممکن است به پاسخ دادن به پرسش مهم دیگری کمک کند: حفره تپه ماریوس چگونه شکل گرفته؟

بررسی مواد اطراف و زیر MHP می‌تواند سرنخ‌های تازه‌ای درباره منشأ این حفره و همچنین زمین‌شناسی و تاریخ آتشفشانی منطقه وسیع‌تر اطراف آن در اختیار دانشمندان قرار دهد.

تیم پژوهشی علاوه بر ساختار زیرزمینی احتمالی، منطقه پیرامون حفره را نیز مطالعه خواهد کرد. این ناحیه سابقه طولانی فعالیت‌های آتشفشانی دارد و دیواره‌های MHP لایه‌هایی از خاک ماه و جریان‌های گدازه را آشکار کرده‌اند که معمولاً در زیر سطح مدفون هستند. بررسی این لایه‌ها می‌تواند نشان دهد گدازه‌ها در گذشته چگونه روی سطح و زیر چشم‌انداز ماه حرکت کرده‌اند و آیا فوران‌های مختلف با فاصله‌های زمانی طولانی از یکدیگر رخ داده‌اند یا خیر.

حفره‌های ماه تنها به دلیل آشکار کردن زمین‌شناسی پنهان در دیواره‌هایشان اهمیت ندارند. فضاهای زیرزمینی متصل به این حفره‌ها نیز ممکن است شواهدی از فرایندهای آتشفشانی را حفظ کرده باشند؛ فرایندهایی که نقش مهمی در شکل‌گیری ماه داشته‌اند. گرت مورگان، دانشمند ارشد مؤسسه علوم سیاره‌ای و معاون پژوهشگر اصلی برنامه GIMLI، گفت

تأیید وجود یک لوله گدازه‌ای بزرگ به ما امکان می‌دهد درک بهتری از نحوه فعالیت‌های آتشفشانی روی ماه به دست آوریم. لوله‌های گدازه از ویژگی‌های رایج آتشفشان‌های بازالتی روی زمین هستند؛ بنابراین شناسایی نمونه‌هایی از آنها روی ماه به ما اجازه می‌دهد از شناخت غارهای مشابه زمینی برای درک بهتر تاریخ ماه استفاده کنیم.

علاوه بر مؤسسه علوم سیاره‌ای و هانی‌بی رباتیکس، پژوهشگرانی از دانشگاه ایالتی بویز، دانشگاه جانز هاپکینز، مؤسسه علوم قمری و سیاره‌ای و دانشگاه اسلو نیز به عنوان پژوهشگران همکار در تیم GIMLI حضور دارند. آژانس فضایی نروژ نیز رادار نفوذکننده در زمین را برای این مأموریت فراهم خواهد کرد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.