Könnte die Antwort in Bezug auf die Besiedlung des Mars schließlich darin bestehen, sich in die alten Vulkane einzugraben, anstatt die Behausung draußen im Freien zu bauen? Da der Mars keine magnetische Abschirmung wie die Erde hat, könnte dies helfen, die schädliche Strahlung der Sonne abzuschwächen?
Ja, irgendwann, aber wir müssten zuerst die strukturelle Stabilität eines solchen Gesteins feststellen, ein Gefühl für die seismische Aktivität des Mars unter der Oberfläche bekommen, saisonale Änderungen seiner thermischen Eigenschaften, wie schnell würden äolische Prozesse den Zugang dazu blockieren, die Menge an darin eingebetteten flüchtigen Stoffen Gestein, das es während des Bohrens oder bei höheren Temperaturen des Habitats zum Einsturz bringen könnte, besorgen Sie sich die schwere Ausrüstung, die dafür benötigt wird, oder stellen Sie es vor Ort her, sobald wir die anderen erforderlichen Einrichtungen dafür haben und lernen, die Ressourcen des Mars zu nutzen, um eine solche Industrie zu unterstützen, und wir müssen möglicherweise auch nicht auf solch drastische Maßnahmen zurückgreifen, wenn wir lernen, stattdessen den Regolith des Mars als Bioschutzmasse zu verwenden. Lassen Sie uns all diese Punkte ein wenig erweitern;
Erstens sind alte Vulkane möglicherweise nicht die beste Wahl, da sie aufgrund der vielen Wege, die die fließende Lava durch sie nehmen würde, eher porös und instabil sind, und der Druck, der sich vor Eruptionen in ihnen aufbaut, auch dazu neigt, tiefe Risse zu bilden. Da die Schwerkraft auf dem Mars fast dreimal schwächer ist als auf der Erde, verdichtet das schiere Gewicht solcher Formationen die Struktur nicht so schnell, wie wir es hier erwarten würden, und sie neigen dazu, dadurch größer zu werden. Viel höher. Nicht so viel Verwitterung und keine tektonischen Aktivitäten auf dem Mars verlangsamen dieses Absetzen von Gestein noch weiter. Die Restwärme nach aktiven Vulkanen könnte auch dazu führen, dass flüchtige Stoffe tief in diese Risse strömen und sie füllen. Wenn sie schließlich gefrieren, können sie sich auch ausdehnen (Wasser) oder zusammenziehen (Trockeneis) und das Gestein weiter reißen oder lockern. Eine bessere Wahl könnten Calderen sein, die bereits eingestürzt sind und später mit einst fließender und später erstarrter Lava gefüllt wurden. Wenn dieser Prozess in der Antike des Mars stattfand, als es noch ein planetarisches Magnetfeld gab, würden solche erstarrten Lavabetten auch leicht magnetisch bleiben und das bilden, was wir bezeichnenRestmagnetfeld . Der Mars hat Stellen auf seiner Oberfläche, an denen dieses Magnetfeld vorhanden ist, aber leider ist es mit vielleicht bis zu ein paar Mikrotesla im besten Fall ziemlich schwach (etwa 30-mal schwächer als das Magnetfeld der Erde an seiner Oberfläche) und ziemlich lokalisiert.
Zweitens ist die Marsoberfläche aktiv und der Planet hat Jahreszeiten wie die Erde, nur noch länger und mit größeren Oberflächentemperaturunterschieden. Die vielleicht offensichtlichsten Oberflächenprozesse sind Winde, die globale Staubstürme verursachen können, und sie verursachen verschiedene äolische Formationen, sowohl Winderosion als auch Sedimentation. Dies könnte bedeuten, dass Höhleneingänge durch Sand blockiert werden könnten. Aber vielleicht noch weniger bekannt sind die saisonalen Fächer, die während der Marsfrühlinge zum Leben erwachen, gebildet durch Trockeneis (gefrorenes Kohlendioxid), das im Winter in Regolith eingebettet und später im Frühling erwärmt wird. Dies kann zu einer heftigen (sprich: explosiven) Freisetzung von flüchtigen Stoffen unter dem Regolith führen und Trockeneisfächer bilden, die auf dem Mars beobachtet wurden. Zugegeben, wir könnten Bereiche auswählen, in denen dies kein Problem ist, aber was ich demonstrieren wollte, ist, was der große Temperaturunterschied zwischen den Jahreszeiten bewirken kann. Offensichtlich wären auch Felsen diesen jahreszeitlichen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Abhängig von ihren thermischen Eigenschaften könnte es zu einer zusätzlichen Auflockerung seiner Materialien näher an der Oberfläche kommen. Und wenn sie viele flüchtige Materialien einbetten, wie bereits erwähnt, kann eine solche Umgebung buchstäblich explosiv sein. Besonders wenn wir versuchen, einen Lebensraum darauf oder darin zu bauen, könnte das als Deckel für einen Schnellkochtopf dienen. Wie bereits erwähnt, kann eine solche Umgebung buchstäblich explosiv sein. Besonders wenn wir versuchen, einen Lebensraum darauf oder darin zu bauen, könnte das als Deckel für einen Schnellkochtopf dienen. Wie bereits erwähnt, kann eine solche Umgebung buchstäblich explosiv sein. Besonders wenn wir versuchen, einen Lebensraum darauf oder darin zu bauen, könnte das als Deckel für einen Schnellkochtopf dienen.
Drittens würden wir natürlich einiges an ziemlich schwerer Ausrüstung benötigen, um solche Höhlen zu graben. Das haben wir nicht (das schwerste Gerät, das wir bisher dort gelandet haben, war etwa zwei Tonnen schweres MSL), und wir werden es auch in absehbarer Zeit nicht auf dem Mars haben. Aber wenn Sie bereit sind zu warten, könnten wir vielleicht irgendwann eine Marsindustrie aufbauen und lernen, ihre vielen Ressourcen zu nutzen, um die benötigten schweren Maschinen zu bauen. Aber was ich sagen wollte, ist, dass wir, bis wir bereit sind, uns in die Marsberge einzugraben, Möglichkeiten haben müssen, unsere Lebensräume auf andere, leichter zugängliche Weise vor gefährlicher Strahlung zu schützen. Und zum Glück hat der Mars viel Sand, der zunächst so wie er ist für das Abschirmmaterial verwendet werden könnte,
Was die seismischen Aktivitäten unter der Oberfläche auf dem Mars betrifft, werden wir erst nach InSigth der NASA einen guten Überblick bekommen(Interior Exploration Using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) erreicht der Lander voraussichtlich Ende 2016 die Marsoberfläche. Bis wir also diese Daten haben, könnte es klüger sein, nach strukturell stabileren natürlichen Höhlen zu suchen, vielleicht nahe unterirdischer Lava Röhren, die viele Meter breit sein können und dort, wo fließende Lava bereits zu erkalten begann, dicke und starke Silikatwände bilden können, die sie umgeben. Einige könnten auch natürliche Ausgänge ins Freie haben, und wenn sie sich an einem leicht geneigten Hang bilden würden (was oft der Fall ist), würden sie nicht so leicht durch Staub blockiert werden. Denken Sie daran, dass wir hier immer noch von unbetretenem, weitgehend unverwittertem Gelände sprechen, und wir würden seine Millionen von Jahren ungestörten natürlichen Zyklen (täglich, saisonal, ...) durch menschliche Aktivitäten stören, einschließlich möglicherweise schwerer Maschinen und Sprengstoffe . Jede dieser Lavaröhren müsste zuerst vor Ort inspiziert werden und benötigt möglicherweise eine strukturelle Verstärkung. Stellen Sie sicher, dass Sie viele Bauingenieure, Geologen und Seismologen mitbringen.
Also, TL;DR - Wir könnten eines Tages lernen, tiefe Höhlen in Marshänge dieser und jener Art zu graben, aber wir müssen sowieso lernen, darauf zu verzichten, wenn Menschen den Mars überhaupt besiedeln sollen.
Ich bin kein Marsgeologe, aber ich würde annehmen, dass die Gesteinszusammensetzung in den Vulkanen anders ist als der Durchschnitt für den gesamten Mars - ich frage mich, ob dies vorzuziehen ist?
Gewissheit mit festem Gestein zur Strahlungsisolierung wurde bereits vorgeschlagen (in diesem Link geht es sogar um Lavahöhlen!). Es könnte hilfreich sein, die schädliche Strahlung abzuschwächen, jedes Material (fest, flüssig oder gasförmig) ist für diesen Zweck hilfreich, wenn Sie genug davon haben .
JohnM