更好的月球科學

 

從天體生物學到地質學，月球基地可以作為一個不同于地球上任何地方的實驗室。

 

月球研究基地可以提供在地球上難以或不可能獲得的科學見解。 一項特別有趣的研究可以確定月球上是否曾經存在過生命。 除了研究之外，月球基地將是將人類活動擴展到火星的明智的中間步驟。

 

在最近于蘇格蘭愛丁堡舉行的會議上，伯克貝克學院（英國）的伊恩克勞福德（Ian Crawford）提出了一個雄心勃勃的項目，乍一看似乎超出了行星科學的范圍?？藙诟５抡f，我們需要在月球上建立人類基地。這樣的前哨基地不僅可以提供與我們在南極洲擁有的設施相媲美的研究基礎設施，還將成為將人類活動擴展到火星的明智的中間步驟。

 

月球實驗室的一個主要重點是研究月球地質學并盤點月球可能提供的任何資源。其中最有價值的可能是氦 3，它可以作為（相對）安全的核聚變能的未來燃料，因為它本身不具有放射性，也不會導致其周圍的物質變得具有放射性。數十億年來，太陽風將氦 3 注入月球土壤，甚至最近還通過中國嫦娥五號任務收集的月球礦物樣本返回地球。

月球表面也將是天文學的一個很好的平臺，尤其是從遠處進行射電天文學觀測，這將受到保護，免受來自地球的無線電干擾。月球望遠鏡觀測的分辨率和清晰度將遠遠優于地球上的任何觀測結果。

 

從月球基地，宇航員可以尋找數十億年來已經印入月球巖石記錄中的古代天體物理事件的證據。因為月球沒有大氣層，也沒有磁場，證據應該保存完好。月球巖石記錄可以為我們提供有關暴力事件的新信息包括超新星爆炸或小行星撞擊，這些事件可能導致了地球上過去的大規模滅絕。有人認為，大約40億年前發生的所謂晚期重轟炸對早期地球的表面進行了滅菌或幾乎滅菌，這意味著它會極大地影響我們星球的自然歷史。最近的研究提出了質疑關于事件是否真的那么嚴重。在月球上，我們或許能夠找到答案。

 

克勞福德指出，我們應該能夠找到散布在月球表面周圍的起源于地球的巖石。在我們充滿活力的星球上很難找到既沒有被侵蝕改變也沒有被板塊構造回收的非常古老的巖石。在月球上，由于小行星撞擊地球表面，它們可能數量更多。

 

更令人興奮的是，在月球隕石坑底部的冰層中發現了億萬年來被困在冰層中的早期地球生命的蹤跡。天體生物學家仍然沒有弄清楚地球上的生命是如何起源的，或者那些最初的生物體的外觀和功能如何。月球很可能是唯一一個我們可以找到更多關于生命最后普遍共同祖先 (LUCA) 的地方。在地球上，LUCA 的蹤跡早已蕩然無存。

 

月球實驗室的科學家們將進行大量的天體生物學研究以保持忙碌。他們可以檢查月球上的六個阿波羅著陸器和其他遺跡航天器，包括許多墜毀在月球表面的航天器，以分析它們可能攜帶的任何微生物是否還活著，即使只是處于可能允許它們的休眠階段復活?；蛘?，如果沒有發現此類微生物，我們可能仍會發現它們留下的有機分子痕跡。微生物是如何隨著時間的推移在嚴酷的月球輻射中腐爛的？這可以幫助我們了解在另一個高輻射環境（如火星表面）中可能會發現什么樣的生命殘余。

 

另一個可能的研究領域，早期的月球可能在地質學上的短時間內處于適宜居住的邊緣。我們肉眼看到的許多廣闊的月球熔巖平原是大約35億年前形成的。在那段時間里，可能會發生大量的火山噴氣，這可能會形成大約相當于地球大氣層 1% 的大氣層——比目前火星上存在的大氣層還要大，并且大氣壓力足以使水在月球表面保持液態，持續時間可能長達 10 年之久。

 

較新的結果，例如最近在月球上廣泛發現的赤鐵礦，可能支持該假設。在地球上，赤鐵礦通常在含鐵巖石經歷風化并暴露于水中時形成。我們知道，微生物生命在35億年前就已經存在于地球上，并且它可能已經通過小行星撞擊轉移到月球，在那里微生物會找到一個可居住的（即有水的）環境，至少在一段時間內是這樣。月球基地的科學家-宇航員可以通過在夾在古代熔巖流之間的地質層中尋找富含水的礦物來檢驗我們的假設，這可能是過去某個時期月球可能適合居住時地表附近有水的證據。

 

也許最大的獎勵是在月球上找到外星人工制品，如果它們存在的話。在我們的太陽系繞銀河系中心運行大約2億年的時間里，古代技術文明的碎片可能已經沉積在月球上?；蛘咭粋€先進的地外文明可以在那里建立一個監測站來觀察我們。

 

在月球上建立研究基地的好消息是，我們不必擔心會消滅現有的月球生命形式?；鹦怯性S多這樣的行星保護問題，因為生命可能仍然存在于生態位，如鹽巖、熔巖管洞穴、熱液活動區和深層地下。這在月球上不是問題。即使月球研究最終無法揭示地月系統以外的生命，它也可能通過為未來提供清潔能源來幫助我們生存。這本身就應該給我們足夠的動力在月球上建立一個前哨基地。