NASA je odabrala projekt GIMLI za istraživanje jame u području Marius Hills na Mjesecu. Znanstvenici žele utvrditi vodi li taj otvor u veliku podzemnu špilju. Ako ondje postoji špilja, njezin bi stjenoviti svod jednog dana mogao štititi astronaute od zračenja i velikih temperaturnih razlika na površini.
Instrumenti bi trebali ispitati podzemlje iz neposredne blizine jame. Snimke iz orbite upućuju na to da se jama možda nastavlja ispod okolnog terena, ali ne otkrivaju dokle bi taj prostor mogao sezati. GIMLI bi trebao provjeriti postoji li ondje tunel koji je ostao nakon drevnog protjecanja lave.
GIMLI je jedan od triju projekata koje je NASA odabrala u programu PRISM, navodi agencija u objavi o odabiru istraživanja. Instrumente bi na Mjesec dopremile komercijalne letjelice u sklopu inicijative CLPS. Datum lansiranja zasad nije objavljen.
Jama bi mogla biti ulaz u tunel od lave
Područje Marius Hills oblikovala je vulkanska aktivnost. Jama otkriva slojeve koji su drugdje prekriveni tlom, a mogla je nastati urušavanjem svoda podzemnog tunela. Za razliku od udarnog kratera, takav otvor mogao bi se nastavljati bočno, ispod okolnog terena.
Tuneli od lave postoje i na Zemlji. Nastaju kada se površina toka lave ohladi i stvrdne, dok rastaljeni materijal nastavlja teći ispod nje. Nakon što lava oteče, može ostati šuplji kanal. Ako se dio njegova svoda uruši, otvor na površini omogućuje pogled u podzemlje.
GIMLI vodi Nathaniel Putzig iz američkog Instituta za planetarne znanosti (PSI). Prema najavi instituta, istraživači će kombinirati georadar, seizmičke senzore i gravimetar, dok će kamere snimati površinu i stijenke jame. Instrumenti bi bili raspoređeni na sletnoj letjelici i roveru.
Tri metode za istraživanje podzemlja
Georadar šalje elektromagnetske signale u tlo i bilježi njihove odraze. Seizmička mjerenja prate širenje vibracija kroz stijene, a gravimetar mjeri gravitacijsko ubrzanje. Svaka metoda daje drukčiju vrstu podataka, pa njihova usporedba može pomoći u razlikovanju slojeva stijena od praznog prostora.
Putzig posebno ističe da će istraživači ponovno koristiti seizmička mjerenja s namjerno izazvanim vibracijama. Astronauti programa Apollo koristili su takav pristup na Mjesecu, a GIMLI bi ga spojio s radarskim i gravitacijskim mjerenjima.
Tvrtka Honeybee Robotics, koja posluje u sastavu Blue Origina, izradit će velik dio opreme i sudjelovati u ugradnji instrumenata na letjelicu i rover. Georadar osigurava Norveška svemirska agencija. Usporedbom mjerenja istraživači bi mogli procijeniti i veličinu moguće podzemne šupljine.
Zašto su podzemna skloništa zanimljiva astronautima?
Površina Mjeseca izložena je zračenju i velikim temperaturnim promjenama. Stjenoviti svod mogao bi ublažiti dio tih opasnosti, što je važno za planove dugotrajnog boravka na Mjesecu. Prije mogućeg boravka astronauta trebalo bi provjeriti može li se u špilju sigurno ući, koliko je stabilan njezin svod i kakvi su uvjeti u unutrašnjosti.
Analiza podataka NASA-ine sonde Lunar Reconnaissance Orbiter i računalni modeli pokazali su da bi temperatura u trajno zasjenjenim dijelovima jedne mjesečeve jame mogla ostati na približno 17 Celzijevih stupnjeva. Taj se rezultat odnosi na jamu u Moru tišine, a ne na područje Marius Hills, objašnjava NASA-ina objava iz 2022. godine.
Razlika u odnosu na otvorenu površinu velika je: ondje temperature mogu dosegnuti približno 127 stupnjeva tijekom dana i pasti na oko −173 stupnja noću. Prema modelima, stijene koje natkrivaju zasjenjene dijelove jame ograničavaju zagrijavanje danju i gubitak topline noću.
Čak i ako ne pronađu špilju, istraživači bi mjerenjima mogli razjasniti kako je nastala jama u području Marius Hills. Slojevi lave i rastresitog površinskog materijala na njezinim stijenkama mogli bi otkriti redoslijed erupcija i koliko je vremena prolazilo između njih.