Ještě v tomto desetiletí by měli američtí astronauti znovu přistát na povrchu Měsíce. Bude to poprvé od historické mise Apollo. V rámci nového programu Artemis chce NASA postupně vybudovat měsíční základnu v blízkosti jižního pólu Měsíce. Oblast výstavby vědci vybrali kvůli tamním zásobám vody.

NASA za účelem překonání nepříznivých podmínek na Měsíci plánovala vystavět na lunárním povrchu ochranné obytné objekty. Podle studie, která byla nedávno uveřejněna v časopise Nature Astronomy, by mohli mít astronauti k dispozici i přirozené úkryty.

Zkoumáním starých radarových dat, pořízených z oběžné dráhy Měsíce, totiž vědci zjistili, že podezřele vypadající propast poblíž místa, kde před lety přistála loď Apollo 11, není jenom prohlubní, ale hlubokou jeskyní, kterou vytvořil dávný lávový proud.

Podobné útvary známe i na Zemi. Podle vědců je tady máme již téměř 10 000 let. Využíval je nejspíš již jeskynní člověk, když se potřeboval ukrýt před nepřízní počasí. Jeskyně, kterou nyní objevili vědci na Měsíci, je nejspíš velmi podobná těm pozemským. Podle vědců navíc zdaleka nebude jediná.

Z vědeckého hlediska je lávový tunel cenným zdrojem informací o dávné minulosti vesmírného tělesa, kterou zatím nemáme příliš prozkoumanou. Z hlediska řízení mise zase představuje nové místo s potenciálním zdrojem vody, kterou bude možné využít mimo jiné k výrobě raketového paliva.

V neposlední řadě by takové tunely mohly poskytnout přirozenou ochranu před tamními největšími riziky – od intenzivního slunečního záření až po padající mikrometeority, uvádí Leonardo Carrer, výzkumník z univerzity v italském Trentu a zároveň autor nové studie.

Lávové peklo

Dnes je Měsíc klidnou, stříbřitou pouští. Kdysi však býval hyperaktivním vulkanickým peklem, z něhož roztavená hornina tryskala do vesmíru a vracela se v podobě deště sklovitých krup. Na jeho povrchu se také vzdouvaly obrovská moře lávy. Když však těleso ztratilo většinu svého vnitřního tepla, vulkanická činnost na Měsíci nakonec vyhasla.

Mezi útvary, které po této činnosti zůstaly, jsou lávové tunely. Těmito koryty kdysi protékaly proudy žhavé horniny. Dlouho se předpokládalo, že vychladlé, zkrystalizované lávové tunely, jeskyně a kanály se skrývají pod povrchem celého Měsíce, zejména v tmavých oblastech lunárních magmatických moří.

V té prohlubni je něco víc

Kamera sondy LRO, která pravidelně přelétává vysoko nad povrchem Měsíce, zaznamenala pouze prohlubně. Součástí sondy je však radarový systém, který umí vidět více a poskytnout tak vědcům podrobnější údaje o prohlubni.

Carrer a jeho kolegové na základě podrobné studie stávajících radarových dat „nalezli“ složitější podpovrchové prostory, které vedou do nejméně jedné hluboké jeskyně, jež se hadovitě táhne měsíční kůrou. Prohlubeň, kterou si k tomuto průzkumu vybrali, má hloubku až 170 metrů a leží v Moři klidu, kam v roce 1969 loď přistála Apollo 11.

Potvrzený předpoklad

Představa, že by takový útvar mohli prozkoumat badatele nesmírně láká. „Jeskyně jsou jedinečným prostředím, kde je zachována minulost Měsíce,“ uvádí Lorenzo Bruzzone, výzkumník z univerzity v Trentu a spoluautor nové studie. Vstoupením do jedné z nich by bylo možné odhalit nejrůznější tajemství, od historie vulkanismu na Měsíci až po složení jeho dosud neprozkoumaného nitra.

Nalezený lávový tunel je prvním podzemním jeskynním kanálem na Měsíci. Potvrdil se tak předpoklad, že podobné kanály existují. Od nynějška se čeká na objevení dalších. „Na Měsíci jsou pravděpodobně stovky až tisíce jeskyní v podobě vychladlých lávových tunelů," uvádí Gregg. A ty by mohly jednoho dne poskytovat úkryt prvním astronautům.

„Bunkr“ proti záření

Úkryt je nejvyšší prioritou. „Jde o to, abychom měli připravena místa, kde by astronauti mohli strávit delší dobu, aniž by se u nich rozvinulo rakovinové bujení,“ uvádí Paul Byrne, planetární vědec z Washingtonovy univerzity v St Louis.

Možnost úkrytu je obzvláště důležitá při slunečních bouřích. Země je dobře chráněna před všemi slunečními erupcemi – snad s výjimkou těch nejsilnějších – výrazným magnetickým polem a hustou atmosférou. Měsíc však obojí postrádá, což znamená, že jeho povrch je podobným zářením bombardován pokaždé, když se ocitne v „palebné linii“ Slunce.

„Sluneční bouře by měly pro člověka na povrchu Měsíce fatální následky,“ říká Gregg. „A sluneční záření nemají rády ani počítače.“ Působení záření je navíc dvoufázové. Poprvé když padá na měsíční povrch a podruhé, když se od něj odráží. To je další nevýhoda z hlediska dlouhodobého pobytu astronautů.

Stabilní teplota

Další problém jsou změny teploty. Její výkyvy mohou představovat až desítky stupňů a střídají se s pozoruhodnou rychlostí podle toho, zda na povrch dopadá sluneční světlo, či nikoliv. „Vnitřek lunární jeskyní si však podle všech předpokladů udržuje stabilní teplotu,“ uvádí Carrer.

Na Měsíci navíc chybí ochrana proti padajícím drobným meteoritům, které nad Zemí shoří v atmosféře dříve, než dopadnou na povrch. „Povrch Měsíce je neustále bombardován mikrometeority, které nakonec zničí všechno, co zůstane venku,“ říká Gregg.

Projektanti NASA si také představují, že budou tunely využívat jako spolehlivé skladovací prostory, které by doplnily měsíční základny, které chce NASA na Měsíce postupně vystavět. „Hotová podpovrchová obydlí nebo skladovací prostory by lidem ušetřily spoustu práce,“ říká Gregg.

Statické zpevnění tunelů

Využívání jeskyní však přináší některá úskalí již v teoretické rovině. Například přístup do nich může vyžadovat opatrný sestup po laně, což ale není ideální v případě, že se astronauti potřebují skrýt před sluneční bouří rychle.

Dalším problémem je, že ne všechny jeskyně budou mít dobrou statiku. „Tunely, které jsme dosud objevili, jsou viditelné, protože se jim zřítila horní klenba,“ říká Gregg. „Myslím si, že právě stabilita horní klenby bude velkým problémem.“

Na Měsíci se také vyskytují „lunotřesení“ – tedy obdoba pozemského zemětřesení. Nejsou sice častá, ale bývají silná a trvají i desítky minut. Takové silné impulzy by mohly ohrožovat nejen lunární základny, ale také statiku přirozených lávových tunelů. „Pokud se v nich bude stavět základna, chtělo by to zpevněné stěny,“ říká Thomas Watters, planetární vědec z Národního muzea letectví a kosmonautiky ve Washingtonu, D.C. „Bez zpevnění by se stěny a strop jeskyně mohly zřítit.“

Jih má vodu, ale tunely nejspíš chybí

Chybičkou na kráse celého plánu může být i to, že největší počet lávových kanálů se nachází spíše pod lunárními moři na straně Měsíce, která je přivrácena k Zemi, než na jižním pólu, kde chtějí agentury osidlování zahájit kvůli zdrojům vody.

Podstatné v tuto chvíli však je, že po letech teorií máme konečně důkaz o existenci těchto tunelů. „Důležité je, že jsme identifikovali přístupnou jeskyni, která by mohla být cílem budoucí robotické mise,“ uzavírá Bruzzone. „Jsme připraveni nechat se překvapit.“